工程优化—原理、算法与实施
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作者： 郭乙木，王双连，蔡新编著
出 版 社： 机械工业出版社
出版时间： 2008-10-1字数： 466000版次： 1页数： 374印刷时间： 2008/10/01开本： 16开印次： 1纸张： 胶版纸I S B N ： 9787111250098包装： 平装内容简介
本书主要介绍工程优化的基本原理、技术思路、常用算法及在工程中的应用。主要内容包括线性规划、非线性规划、几何规划、动态规划、整数规划、随机规划以及准则算法、智能算法等多种优化方法的原理，算法实施及收敛性讨论。最后介绍如何应用商业软件中的优化模块实施工程优化设计。
本书内容广泛，算法介绍较全面，并有结合工程优化的算例。本书可作为机械工程、土木工程、水利工程、材料工程、动力工程和航空航天及化工等专业研究生和力学专业高年级本科生教材，也可作为从事相关领域工程优化设计的工程技术人员及科技工作者的阅读参考书。
目录
前言
第1章绪论
1.1引言
1.2数学描述与分类
1.3工程优化的简要数学基础
第2章线性规划
2.1线性规划的规范形式
2.2线性规划的几何解释与单纯形法
2.3两阶段单纯形法与修正单纯形法
2.4对偶问题
2.5灵敏度分析及其他
习题
第3章无约束规划
3.1引言
3.2一维搜索
3.3梯度法
3.4牛顿法与拟牛顿法
3.5共轭方向法
3.6变尺度法
3.7n维极值的直接解法
习题
第4章约束非线性规划
4.1引言
4.2序列线性方法
4.3可行方向法
4.4投影梯度法与简约梯度法
4.5罚函数法
4.6优化策略与方向加速措施
4.7直接解法
4.8二次规划
习题
第5章几何规划
5.1引言
5.2正定几何规划
5.3广义几何规划
5.4几何规划问题的迭代解法
习题
第6章动态规划
6.1引言
6.2动态规划的解析算法及最优化原则
6.3动态规划的数值解法
6.4动态规划的几点推广
习题
第7章整数规划
7.1引言
7.2割平面法
7.30-1规划
习题
第8章其他工程优化方法
8.1引言
8.2随机规划
8.3准则法
8.4神经网络算法
8.5变分算法
8.6结构拓扑优化
习题
第9章结构优化的工程应用
9.1引言
9.2结构优化与结构分析
9.3MSC.NASTRAN的结构优化功能
9.4MSC.NASTRAN基本结构优化模型
9.5尺寸优化
9.6形状优化
9.7拓扑优化
习题
第10章水工结构应用实例
10.1水工结构形状优化设计
10.2水工结构拓扑优化设计
参考文献
书摘插图
第1章绪论
1.1引言
工程优化，顾名思义是寻求最佳的工程效益，或最佳工程设计方案。也就是说，优化是在给定的约束条件下，从众多的可能产生的方案中获取最好结果的行为。在任何工程系统的规划、设计、施工和维护中，工程师和专家必须在各个阶段采用多种手段加以决策和审定，所有这些决策和审定的目标无非是使完成某一阶段任务时，希望花费最小的代价以期获得最大的效益，最终达到整个工程系统的最佳结果。这就是所谓工程优化。
事实上，优化自人类文明社会开始以来，一直是人们在生产和社会活动中追求的目标。诸如古代历史上战争武器的不断改进，战略、战术水平的不断提高，生产工具的不断创新，居住条件和生存环境的不断改善，等等，这都是人们追求优化的必然产物。但是，这种改善和提高都是建立在以往经验的基础上，并已为长期实践证明是可行的。虽然它们都是人类发展进程中的宝贵财富，但不一定是最好的。同时，它还受到当时历史条件下经验的局限性所制约。随着社会的进步，新技术的不断涌现，很多经验已不能适应生产力发展的需要，并且在现代工程的很多领域（例如航天领域和核工程领域）不可能积累很多经验，这就是产生现代优化学科的时代背景。现代优化作为一门学科，它在20世纪40年代开始发展，给出严格的定义，并建立了数学模型，经过科学的推论、运算，进而给出符合逻辑的优化结论。
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