机械优化设计实验指导书汇总资料.docx
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机械优化设计实验指导书汇总资料
实验项目名称:
一维优化程序的设计、调试与运用
实验项目性质:
普通
所属课程名称:
机械优化设计
实验计划学时:
课内1学时
一、实验目的
通过本实验使学生了解常用一维优化方法的基本原理和特点,并通过对某种具体方法的编程调试及验证，加深对该方法基本理论的理解，并培养学生独立编程能力。
二、实验内容和要求
学生自主从进退法、黄金分割法、二次插值法中任选一种，自编程序，调试验证后对实验指导书中所给一维问题进行求解。
三、实验主要仪器设备和材料
计算机
四、实验方法、步骤及结果测试
1、复习教材中有关一维优化的基本理论与基本方法；
2、选定某种方法，根据其算法框图编程；
3、在计算机上用例题调试、验证；
4、用调试好的程序求解下列所给一维优化问题。
用自编优化程序求解下列一维优化问题：
1、
搜索区间：
[1，3]，迭代精度E1=10-5
2、
搜索区间：
[1，10]，迭代精度E1=10-5
3、
搜索区间：
[-3，6]，迭代精度E1=10-5
4、
搜索区间：
[0，6]，迭代精度E1=10-5
五、思考题
1、常用一维优化方法有哪些？
2、进退法、黄金分割法、二次插值法基本原理是什么？
各有什么特点？
六、实验报告内容要求
1、所选优化方法基本原理简述；
2、自编优化方法程序的打印文本；
3、考核题计算结果。
4、思考题解答。
实验项目名称:
多维无约束优化程序的设计、调试与运用
实验项目性质:
普通
所属课程名称:
机械优化设计
实验计划学时:
课内1学时
一、实验目的
通过本实验使学生了解常用多维无约束优化方法的基本原理和特点，并通过对某种具体方法的编程、调试及验证，加深对该设计方法基本理论的理解，并培养学生计算机编程能力。
二、实验内容
学生自主从常用的坐标轮换法、鲍威尔法、变尺度法中任选一种,根据算法框图编程或对已有程序进行调试、验证，并对实验指导书中所给多维无约束问题进行求解。
三、实验主要仪器设备和材料
计算机
四、实验方法、步骤及结果测试
1、复习常用多维无约束优化方法的基本理论与基本方法；
2、选定某方法，根据其算法框图编程或阅读所提供的程序；
3、在计算机上用例题调试、验证；
4、用调试好的程序求解下列所给多维无约束优化问题。
用调试好的程序求解下列无约束问题：
变量一的搜索区间：
[1，10]
变量二的搜索区间：
[-2，8]
収敛精度：
EP=10-5
变量一的搜索区间：
[0，10]
变量二的搜索区间：
[1，7]
収敛精度：
EP=10-5
变量一的搜索区间：
[-3，10]
变量二的搜索区间：
[-2，7]
収敛精度：
EP=10-5
五、思考题
1、常用多维无约束优化方法有哪些？
2、坐标轮换法、鲍威尔法、变尺度法基本原理是什么？
各有什么特点？
六、实验报告内容要求
1、所选优化方法基本原理简述；
2、自编优化方法程序的打印文本；
3、考核题计算结果。
4、思考题解答。
实验项目名称:
多维有约束优化程序的调试与运用
实验项目性质:
普通
所属课程名称:
机械优化设计
实验计划学时:
课内2学时
一、实验目的
通过本实验使学生了解常用多维有约束优化方法的基本原理和特点，并通过对某种具体方法的程序调试及验证，加深对该设计方法的基本理论的理解，并掌握常用优化程序的使用方法。
二、实验内容
阅读理解已调试好的复合形法程序，并对该程序加以验证，用该程序对实验指导书中所给多维有约束问题进行求解。
三、实验主要仪器设备和材料
计算机
四、实验方法、步骤及结果测试
1、复习常用多维有约束优化的基本理论与基本方法；
2、根据复合形法算法框图阅读理解所提供的程序；
3、用例题调试并验证；
4、用调试好的程序求解下列多维有约束优化问题。
用复合形法优化程序求解下列有约束问题：
1、
变量一的搜索区间：
[-2，10]
变量二的搜索区间：
[-3，6]
收敛精度：
EP=10-6
2、
变量一的搜索区间：
[-3，10]
变量二的搜索区间：
[-1，6]
收敛精度：
EP=10-6
3、
变量一的搜索区间：
[-10，10]
变量二的搜索区间：
[1，20]
收敛精度：
EP=10-6
五、思考题
1、常用多维有约束优化方法有哪些？
2、复合形法基本思想是什么？
有什么特点？
六、实验报告内容要求
1、复合形法基本原理简述；
2、该方法的程序框图；
3、考核题计算结果。
4、思考题解答。
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