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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