目錄
第1章 MATLAB概述和程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 1
1.1 變量與賦值 1
1.2 矩陣的運(yùn)算 2
1.2.1 代數(shù)運(yùn)算 2
1.2.2 邏輯運(yùn)算 4
1.2.3 比較運(yùn)算 5
1.3 基本繪圖函數(shù) 6
1.3.1 二維繪圖 6
1.3.2 三維繪圖 7
1.4 程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 12
1.4.1 M 文件 12
1.4.2 程序結(jié)構(gòu) 14
1.4.3 數(shù)據(jù)的讀取與保存 18
1.5 MATLAB GUI 編程 18
1.5.1 handles 結(jié)構(gòu)體 19
1.5.2 回調(diào)函數(shù) 19
1.6 MATLAB 與 Excel 混合編程 22
參考文獻(xiàn) 29
第2章 化理論基礎(chǔ) 30
2.1 化問(wèn)題的分類(lèi) 30
2.2 化基本概念 32
2.3 化方法性能評(píng)估 38
參考文獻(xiàn) 39
第3章 局部和全局優(yōu)化算法 41
3.1 數(shù)值優(yōu)化 41
3.1.1 解析法與數(shù)值法 41
3.1.2 局部與全局優(yōu)化 43
3.2 局部?jī)?yōu)化算法 44
3.2.1 梯度下降法與共軛梯度法 44
3.2.2 牛頓法與擬牛頓法 50
3.2.3 共軛方向法與交替方向法 54
3.2.4 算法測(cè)試 57
3.3 全局優(yōu)化算法 59
3.3.1 遺傳算法 59
3.3.2 模擬退火算法 63
3.3.3 粒子群優(yōu)化算法 66
3.3.4 差分進(jìn)化算法 68
3.3.5 人工蜂群算法 72
3.3.6 算法測(cè)試 75
參考文獻(xiàn) 76
附錄 78
第4章 連續(xù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移算法 81
4.1 狀態(tài)轉(zhuǎn)移算法概述 81
4.2 連續(xù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移算法的基本原理 83
4.2.1 基本狀態(tài)變換算子 84
4.2.2 鄰域與采樣策略 87
4.2.3 選擇和更新策略 89
4.2.4 交替輪換策略與算法流程 90
4.2.5 連續(xù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移算法的性質(zhì) 96
4.3 連續(xù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移算法的參數(shù)設(shè)置與提升 100
4.3.1 動(dòng)態(tài)連續(xù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移算法 100
4.3.2 參數(shù)連續(xù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移算法 105
4.4 連續(xù)約束狀態(tài)轉(zhuǎn)移算法 110
4.4.1 連續(xù)約束優(yōu)化問(wèn)題數(shù)學(xué)模型 112
4.4.2 連續(xù)約束優(yōu)化問(wèn)題難點(diǎn)初步探討 112
4.4.3 約束處理技術(shù) 114
4.4.4 基于連續(xù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移算法的約束優(yōu)化方法 115
4.4.5 算法的測(cè)試及對(duì)比 126
4.5 連續(xù)多目標(biāo)狀態(tài)轉(zhuǎn)移算法 130
4.5.1 多目標(biāo)優(yōu)化概述 130
4.5.2 基于 Pareto 占優(yōu)的多目標(biāo)狀態(tài)轉(zhuǎn)移算法 133
4.5.3 基于分解的多目標(biāo)狀態(tài)轉(zhuǎn)移算法 141
4.5.4 算法的測(cè)試及對(duì)比 152
參考文獻(xiàn) 167
附錄 169
第5章 離散狀態(tài)轉(zhuǎn)移算法 175
5.1 離散狀態(tài)轉(zhuǎn)移算法的基本原理 175
5.1.1 離散狀態(tài)轉(zhuǎn)移算法的框架 176
5.1.2 基本離散狀態(tài)轉(zhuǎn)移算法的實(shí)現(xiàn) 176
5.1.3 基本離散狀態(tài)轉(zhuǎn)移算法的流程 182
5.2 離散狀態(tài)轉(zhuǎn)移算法的參數(shù)設(shè)置以及提升 184
5.2.1 原始離散狀態(tài)轉(zhuǎn)移算法的參數(shù)設(shè)置 185
5.2.2 二次狀態(tài)轉(zhuǎn)移及停止回溯策略 187
5.2.3 冒險(xiǎn)與恢復(fù)策略 189
5.3 離散約束狀態(tài)轉(zhuǎn)移算法 190
5.3.1 離散約束優(yōu)化問(wèn)題數(shù)學(xué)模型 190
5.3.2 離散約束處理機(jī)制 190
5.3.3 離散約束狀態(tài)轉(zhuǎn)移算法流程 191
5.3.4 離散狀態(tài)轉(zhuǎn)移算法在背包問(wèn)題中的應(yīng)用 191
5.4 離散多目標(biāo)狀態(tài)轉(zhuǎn)移算法 195
5.4.1 離散多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題 195
5.4.2 基本離散多目標(biāo)狀態(tài)轉(zhuǎn)移算法 199
5.4.3 算法的測(cè)試及對(duì)比 201
參考文獻(xiàn) 203
第6章 狀態(tài)轉(zhuǎn)移算法的工程應(yīng)用 205
6.1 連續(xù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移算法的工程應(yīng)用 205
6.1.1 非線性系統(tǒng)辨識(shí) 205
6.1.2 工業(yè)過(guò)程優(yōu)化控制 212
6.1.3 生產(chǎn)調(diào)度 233
6.1.4 圖像處理與機(jī)器學(xué)習(xí) 239
6.1.5 多屬性決策 251
6.2 離散狀態(tài)轉(zhuǎn)移算法的工程應(yīng)用 265
6.2.1 水資源網(wǎng)絡(luò)管道優(yōu)化設(shè)計(jì) 265
6.2.2 特征選擇 271
6.2.3 社區(qū)發(fā)現(xiàn) 282
參考文獻(xiàn) 294
索引 301