第1篇 MATLAB入門篇第1章 MATLAB概述 2 1.1 MATLAB的産生與發展 2 1.2 MATLAB的優勢與特點 2 1.3 MATLAB係統的構成 4 1.4 MATLAB桌麵操作環境 5 1.4.1 MATLAB啓動和退齣 5 1.4.2 MATLAB主菜單及功能 7 1.4.3 MATLAB命令窗口 9 1.4.4 MATLAB工作空間 11 1.4.5 M文件編輯/調試器 14 1.4.6 圖形窗口 15 1.4.7 MATLAB文件管理 16 1.4.8 MATLAB幫助使用 17 1.5 MATLAB的工具箱 17 1.6 小結 18第2章 MATLAB計算基礎 19 2.1 MATLAB數值類型 19 2.2 關係運算和邏輯運算 21 2.3 矩陣及其運算 22 2.3.1 矩陣的創建 22 2.3.2 矩陣的運算 23 2.4 復數及其運算 25 2.4.1 復數的錶示 25 2.4.2 復數的繪圖 27 2.4.3 復數的操作函數 28 2.5 符號運算 28 2.5.1 符號運算概述 28 2.5.2 常用的符號運算 30 2.6 小結 32第3章 MATLAB繪圖基礎 33 3.1 MATLAB繪圖的基本步驟 33 3.2 在工作空間直接繪圖 34 3.3 利用繪圖函數繪圖 35 3.3.1 二維圖形 35 3.3.2 三維圖形 36 3.4 圖形的修飾 40 3.5 小結 42第4章 MATLAB程序設計基礎 43 4.1 MATLAB編程概述 43 4.2 MATLAB程序設計原則 44 4.3 M文件 45 4.4 MATLAB程序流程控製 47 4.5 MATLAB中的函數及調用 50 4.5.1 函數類型 50 4.5.2 函數參數傳遞 53 4.6 函數句柄 57 4.7 MATLAB程序調試 59 4.7.1 常見程序錯誤 59 4.7.2 調試方法 62 4.7.3 調試工具 62 4.7.4 M文件分析工具 65 4.8 MATLAB程序設計技巧 69 4.8.1 嵌套計算 69 4.8.2 循環計算 70 4.8.3 使用例外處理機製 71 4.8.4 使用全局變量 72 4.8.5 通過varargin傳遞參數 74 4.9 小結 75第2篇 優化計算基礎篇第5章 MATLAB優化工具箱 78 5.1 工具箱概述 78 5.1.1 工具箱的功能 78 5.1.2 工具箱的新特色 78 5.1.3 工具箱的結構 79 5.2 工具箱函數 79 5.3 GUI優化工具 82 5.3.1 GUI優化工具的啓動 82 5.3.2 GUI優化工具的界麵 83 5.3.3 GUI優化工具使用步驟 84 5.3.4 GUI優化工具應用實例 85 5.4 小結 92第6章 無約束一維極值問題 93 6.1 進退法 93 6.2 黃金分割法 96 6.3 斐波那契法 99 6.4 牛頓法 102 6.4.1 基本牛頓法 102 6.4.2 全局牛頓法 104 6.5 割綫法 107 6.6 拋物綫法 109 6.7 三次插值法 112 6.8 可接受搜索法 114 6.8.1 Goldstein法 114 6.8.2 Wolfe-Powell法 117 6.9 MATLAB工具箱應用實例 120 6.9.1 應用fminbnd函數 120 6.9.2 應用fminsearch函數 124 6.9.3 應用改進的fminbnd函數 125 6.9.4 應用maple函數 127 6.10 小結 129第7章 無約束多維極值問題 130 7.1 直接法 130 7.1.1 模式搜索法 130 7.1.2 Rosenbrock法 134 7.1.3 單純形搜索法 137 7.1.4 Powell法 141 7.2 使用導數計算的間接法 144 7.2.1 最速下降法 145 7.2.2 共軛梯度法 146 7.2.3 牛頓法 149 7.2.4 修正牛頓法 150 7.2.5 擬牛頓法 152 7.2.6 信賴域法 158 7.2.7 顯式最速下降法 160 7.3 MATLAB工具箱應用實例 162 7.3.1 應用fminsearch函數 162 7.3.2 應用fminunc函數 169 7.3.3 應用fminimax函數 171 7.4 小結 174第8章 約束優化問題 175 8.1 Rosen梯度投影法 175 8.2 罰函數法 179 8.2.1 外點罰函數法 179 8.2.2 內點罰函數法 186 8.2.3 混閤罰函數法 189 8.2.4 乘子法 194 8.3 坐標輪換法 196 8.4 復閤形法 200 8.5 MATLAB工具箱應用實例 204 8.6 小結 206第9章 非綫性最小二乘優化問題 207 9.1 G-N法 207 9.2 修正G-N法 210 9.3 L-M法 212 9.4 MATLAB工具箱 9.4 應用實例 215 9.5 小結 217第10章 綫性規劃 218 10.1 單純形法 218 10.2 修正單純形法 225 10.3 大M法 229 10.4 變量有界單純形法 231 10.5 MATLAB工具箱 10.5 應用實例 233 10.6 小結 236第11章 整數規劃 237 11.1 割平麵法 237 11.2 分支定界法 243 11.3 0-1規劃 249 11.4 MATLAB工具箱 11.4 應用實例 252 11.5 小結 253第12章 二次規劃 254 12.1 拉格朗日法 254 12.2 起作用集算法 256 12.3 路徑跟蹤法 260 12.4 MATLAB工具箱 11.4 應用實例 263 12.5 小結 267第3篇 優化計算高級篇第13章 粒子群優化算法 270 13.1 粒子群算法概述 270 13.2 基本粒子群算法 271 13.3 帶壓縮因子的粒子群算法 275 13.4 權重改進的粒子群算法 279 13.4.1 綫性遞減權重法 279 13.4.2 自適應權重法 283 13.4.3 隨機權重法 286 13.5 變學習因子的粒子群算法 288 13.5.1 同步變化的學習因子 288 13.5.2 異步變化的學習因子 291 13.6 二階粒子群算法 294 13.7 二階振蕩粒子群算法 296 13.8 混沌粒子群算法 299 13.9 混閤粒子群算法 303 13.9.1 基於自然選擇的算法 303 13.9.2 基於雜交的算法 306 13.9.3 基於模擬退火的算法 309 13.10 小結 312第14章 遺傳算法 313 14.1 遺傳算法概述 313 14.2 基本遺傳算法 314 14.3 順序選擇遺傳算法 318 14.4 適值函數標定的遺傳算法 321 14.5 大變異遺傳算法 325 14.6 自適應遺傳算法 329 14.7 雙切點交叉遺傳算法 333 14.8 多變異位自適應遺傳算法 337 14.9 MATLAB工具箱應用實例 341 14.10 小結 343第4篇 綜閤實戰篇第15章 工程最優化問題實例 346 15.1 綫性規劃實例 346 15.1.1 生産任務分配問題 346 15.1.2 運輸問題 349 15.1.3 生産運輸問題 353 15.1.4 資源利用問題 359 15.2 整數規劃實例 360 15.2.1 下料問題 360 15.2.2 配套問題 362 15.2.3 有限選址問題 364 15.2.4 生産組織與計劃問題 365 15.3 無約束優化實例 367 15.3.1 選址問題 367 15.3.2 銷售利潤問題 368 15.3.3 庫存問題 369 15.4 約束優化實例 371 15.4.1 最大體積問題 371 15.4.2 資源分配問題 372 15.4.3 和三角形有關的極值問題 373 15.4.4 點到麯綫的距離 375 15.4.5 麯綫到麯綫的距離 379 15.5 小結 380第16章 經濟金融最優化問題實例 381 16.1 最大利潤問題 381 16.1.1 不考慮銷售影響 381 16.1.2 考慮銷售影響 382 16.2 最優消費問題 384 16.3 最優投資分配問題 385 16.4 最優資金使用問題 387 16.5 最優産量問題 388 16.5.1 古諾競爭模型 388 16.5.2 斯塔剋爾伯格競爭模型 389 16.6 最優投資組閤問題 391 16.6.1 標準均值-方差組閤 391 16.6.2 有上界均值-方差組閤 392 16.6.3 有交易成本均值-方差 13.9.2 組閤 393 16.6.4 自融資均值-方差組閤 395 16.7 小結 396附錄A MATLAB優化工具箱函數注釋 397附錄B 本書所編寫的優化算法程序索引 399參考文獻 402
· · · · · · (收起)