MATLAB程序设计与最优化计算_臧文科_9787302447337

MATLAB程序设计与最优化计算

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丛书名：高等院校信息技术规划教材

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MATLAB程序设计与*化计算一书首先介绍MATLAB的基本使用方法和程序设计基础，然后将MATLAB与*化计算相结合，基于*化理论与方法，讲解如何使用MATLAB求解*化领域的计算问题。全书共15章，第1～7章介绍MATLAB入门、MATLAB编程基础、MATLAB矩阵计算、MATLAB数值计算及MATLAB符号计算等内容，将读者领入MATLAB的大门，并熟练使用MATLAB。第8～9章主要介绍MATLAB绘图，如何通过MATLAB的强大绘图功能使得数据可视化。第10章对优化计算进行概述，让读者领略什么是优化计算及优化设计的基本原理。第11～13章系统地介绍线性规划、非线性规划、数值优化、多目标规划、优化工具箱等内容，让读者轻松地掌握MATLAB在优化计算中的应用。第14～15章为优化计算高级篇，主要讲解遗传算法和微粒群优化计算在MATLAB中的应用。 MATLAB程序设计与*化计算一书内容循序渐进、由浅入深，并结合大量实例帮助读者理解和掌握*化问题的建模方法与求解技巧。MATLAB程序设计与*化计算一书适合计算应用、*化领域和科学计算的研究人员使用，也可作为高等院校计算机专业、通信专业等相关专业的教材。

序言····························································前言Foreword最优化计算的英文是Optimization Computation，是在现代计算机广泛应用的基础上发展起来的一项技术。最优化计算根据最优化原理和方法，综合各方面的因素，以人机配合方式或采用自动探索的方式，在计算机上进行半自动或全自动设计，以选出在现有工程条件下最好的设计方案。最优化理论和方法自古就有，最典型的实例即是黄金分割，最优化方法成为科学方法则是在17世纪后。牛顿和莱布尼茨所创建的微积分理论为最优化问题的解决提供了理论基础，后来产生的变分法和简单的库存模型等精确的解析方法可以称为古典最优化方法。最优化计算主要以数学规划为基础，研究各种系统的优化途径及方案，为决策者提供科学决策的依据。随着计算机应用技术的飞速发展，各种可用于最优化方法设计与实现的软件层出不穷，丰富了科研人员的开发研究手段，提高了人们解决实际问题的效率，MATLAB即为其中的一种。利用MATLAB求解最优化问题，可把问题简单化，也可快速、准确地给出最优化的解。MATLAB已被广泛应用于自动控制、系统工程、信息工程、应用数学、机电工程、电子工程、计算机、优化设计等专业领域。为了使广大读者更好地掌握、应用MATLAB求解最优化问题，作者编写了本书。本书主要介绍MATLAB程序设计及最优化计算，内容覆盖了MATLAB编程及最优化设计相关概念、算法、函数、应用，做到理论与实践相结合。本书以MATLAB R2014b为基础，首先介绍MATLAB程序设计的基础知识，然后系统介绍在矩阵计算、数值计算、符号运算和图形绘制等方面的使用方法，最后重点讲解在最优化计算中的应用，通过MATLAB算法编程解决最优化计算问题。通过本书，读者不仅能掌握使用MATLAB最优化工具箱来快速解决实际问题，而且能学会分析优化算法和采用MATLAB编程解决最优化问题，从而提高分析和解决问题的能力，这也是本书的特色之一。本书具有如下优势。（1）本书以MATLAB的编程为基础，引领读者跨入MATLAB的大门，并向读者展示了MATLAB的强大功能。（2）本书的内容涵盖了最优化理论和方法，以MATLAB计算功能求解最优化问题。（3）本书做到了理论与实践相结合。理论的检验和验证也必须通过实践实现，最优化技术理论和系统实验相结合是有效的途径之一。（4）本书深入浅出、循序渐进地让读者从整体上把握最优化计算的实质，进而可将实际问题抽象成易于理解的数学模型，同时利用MATLAB语言进行求解。（5）本书力求内容丰富，各章节相互联系，内容具有系统性、科学性、实用性和引导性；同时，各章节又相对独立，自成体系，为读者提供极大方便。（6）在介绍最优化设计的章节中，每章都应用MATLAB解决各领域中的实际最优化问题，从而降低读者的学习门槛、提高学习效率。本书内容比较详尽，内容的取舍和安排恰当、循序渐进，讲解通俗易懂，实例丰富，并注重培养解决实际问题的能力。力求降低学习难度，通过丰富的算法、经典的实践例子来引导学习。本书适用于计算应用、最优化领域和科学计算方向的研究人员使用，也可作为高等院校学习该类课程的本科生和研究生的教材，还可供读者作为查询最优化数学问题求解方法的参考书。本书在编写过程中，得到了姜珍妮、任丽艳等研究生同学的大力支持，她们认真、仔细地校对了书中的内容，在此表示感谢。由于时间仓促和水平所限，书中难免有纰漏之处，请各位读者批评指正。
编者2016年10月◆MATLAB程序设计与最优化计算

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