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目录1

序1

前言1

绪论1

第1章 优化设计的基本概念5

1.1 优化设计问题的数学模型及其几何描述5

1.2 优化设计问题的分类11

1.3 优化设计问题的求解方法及求解步骤12

思考与练习16

第2章 优化方法的有关数学知识18

2.1 函数的方向导数和梯度18

2.2 函数的Taylor展开式和Hcssc矩阵21

2.3 二次函数及其二次项系数矩阵23

2.4 共轭方向25

2.5 函数的极小值点及其判别28

思考与练习35

3.1 搜索区间的确定36

第3章 一维搜索法36

3.2 黄金分割法39

3.3 二次插值法43

思考与练习49

第4章 无约束优化问题的优化方法50

4.1 坐标轮换法50

4.2 鲍威尔（Powell）法55

4.3 梯度法63

4.4 共轭梯度法66

4.5 牛顿（Newton）法71

4.6 变尺度法73

4.7 无约束优化方法小结79

思考与练习81

第5章 约束优化问题的直接解法与间接解法84

5.1 随机方向搜索法84

5.2 复合形法及其改进87

5.3 可行方向法97

5.4 惩罚函数法108

5.5 简约梯度法及广义简约梯度法120

5.6 小结129

习题130

第6章 多目标问题的优化方法133

6.1 非劣解和最优解133

6.2 建立评价函数法134

6.3 分层序列优化法138

6.4 非劣解集的近似求解法139

第7章 离散变量问题的最优化方法149

7.1 离散变量优化问题的一些基本概念149

7.2 凑整解法及其改进156

7.3 退元法157

7.4 网格法158

7.5 随机格点搜索法160

7.6 离散复合形法166

第8章 优化设计过程中某些问题的处理171

8.1 关于数学模型问题171

8.2 关于计算效率问题177

8.3 优化结果的分析180

9.1.1 紧固螺栓的优化设计188

9.1 机器零件的优化设计188

第9章 优化方法在机械设计中的应用188

9.1.2 螺旋弹簧的优化设计191

9.1.3 万向接轴的优化设计194

9.2 机构的优化设计202

9.2.1 高炉炉顶料钟操纵机构的优化设计202

9.2.2 飞剪机剪切机构的优化设计206

9.2.3 牙轮钻机钻架起落机构的优化设计211

9.3.1 齿轮减速机的优化设计214

9.3 机器部件的优化设计214

9.3.2 桥式起重机箱形主梁的优化设计218

9.3.3 四辊轧机机座结构参数的优化设计226

9.3.4 气动凿岩机结构参数的优化设计231

9.4 机器动力参数的优化设计237

9.4.1 隔振系统的优化设计237

9.4.2 皮尔格式冷轧管机动平衡参数的优化设计241

附录Ⅰ BASIC语言常用优化方法程序248

附录Ⅱ FORTRAN语言优化方法程序289

参考文献307