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1、1 综合性编程的上机实验一 实验目的 无约束坐标轮换优化方法调用一维最优化方法，一维最优化方法0.618法又调用区间搜索法(进退法)，综合性编制程序的上机实验。二 实验内容1、搜索区间确实定与区间消去法进退法原理1 方法概要 有了目标函数，确定了搜索方向，假设函数fa具有单谷性，确定极小点 a* 所在的区间a b： 在搜索方向上，选定初始点 a1，初始点步长 h0=0.01经历，可调整，前进一步得a2点。 求出a1、a2对应的函数值y1、y2，比拟对应点函数值，确定前进或后退。 2程序框图：3、一维搜索黄金分割法0.618法1根本思想前提：已通过进退法确定了符合函数值上下高规律的搜索区间a，b
2、即，函数的极小点必在a，b内。所以要调用搜索区间的进退法2程序框图初始区间a，b，由进退法确定。 收敛精度(=10-4 10-5), 缩短率=0.618 计算a1 、 a2， f (a1)、 f (a2)，根据区间消去法原理缩短区间,进展区间名称的代换，并保存区间中计算的一个新试验点及函数值。检查区间是否短到足够小和函数值收敛到足够近。假设条件不满足，那么返回到 假设条件满足，那么取最后两个试验点的平均值作为极小点数值的近似解。4、多维无约束坐标轮换法1根本思想 把多维问题转化为一系列一维搜索问题。沿设计变量的各个分量形成的坐标轴依次进展一维搜索固定其它分量，仅对一个分量优选，轮番搜索，即调用
3、一维最优化方法0.618法，而一维最优化方法0.618法又调用区间搜索法(进退法)。重复进展，直至找出满足精度的极小点。2 程序框图3具体要求注意数组的应用，便于设计过程中沿各坐标轴迭代时的数据处理； 注意子程序和子函数的调用，简化设计过程，便于数据的计算机处理； 设计结果在界面上显示，并进展数据分析。 写出上机实验报告2 有约束优化方法应用编制程序的上机实验一、 实验目的 使学生能用有约束优化设计方法解决简单工程问题的优化设计，对所设计的问题建立数学模型，并确定设计变量、目标函数和约束条件；调用有约束问题的最优化方法惩罚函数法编制程序，进而在计算机上求解并对优化的计算结果进展正确的分析和处理
4、。二、 实验内容1、对简单工程问题的优化设计问题建立数学模型问题由教师指定；2、惩罚函数法惩罚函数法是一种使用很广泛、很有效的间接解法。它的根本原理是将约束优化问题中的不等式和等式约束函数经过加权转化后，和原来目标函数结合，形成新的目标函数惩罚函数 求解该目标函数的无约束极小值，以期得到原问题的约束最优解。为此，按一定的法那么，改变加权因子1和2的值，构成一系列的无约束优化问题，求得一系列的无约束最优解，并不断地逼近原约束优化问题的最优解。惩罚函数法又称序列无约束极小化方法。3、内点法计算步骤 选取可行的初始点 x0 ，惩罚因子的初值r0 ，惩罚因子的缩减系数 c 及收敛精度 1、2 ；令迭代次数 k=0 ； 构造惩罚函数x，选择适当的无约束优化方法，求x，的无约束极值，得X* 点；，转。框图如下：4、具体要求软件界面设计，编制菜单调用设计命令。界面是整个软件的入口，应按照根本设计要求，设计出人机友好的界面，并具备强健性； 注意数组的应用，便于设计过程中沿各坐标轴迭代时的数据处理； 注意子程序和子函数的调用，简化设计过程，便于数据的计算机处理； 设计结果在界面上显示，并进展数据分析。 写出上机实验报告5、例如 通过本综合性实验的实际训练，学生能够更好地掌握本课程讲述的根本理论知识，增强构建本专业相关领域中计算机实践应用的能力。