⑴ 最优化方法怎样分类的

最优化方法可以按不同标准进行分类:

(1)按照要求优化的目标是一个还是多个

⑵ 最优化方法的基本定义

最优化方法(也称做运筹学方法)是近几十年形成的,它主要运用数学方法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。最优化方法的主要研究对象是各种有组织系统的管理问题及其生产经营活动。最优化方法的目的在于针对所研究的系统,求得一个合理运用人力、物力和财力的最佳方案,发挥和提高系统的效能及效益,最终达到系统的最优目标。实践表明,随着科学技术的日益进步和生产经营的日益发展,最优化方法已成为现代管理科学的重要理论基础和不可缺少的方法,被人们广泛地应用到公共管理、经济管理、工程建设、国防等各个领域,发挥着越来越重要的作用。本章将介绍最优化方法的研究对象、特点,以及最优化方法模型的建立和模型的分析、求解、应用。主要是线性规划问题的模型、求解(线性规划问题的单纯形解法)及其应用――运输问题;以及动态规划的模型、求解、应用――资源分配问题。
最优化方法
1.微分学中求极值
2.无约束最优化问题
3.常用微分公式
4.凸集与凸函数
5.等式约束最优化问题
6.不等式约束最优化问题
7.变分学中求极值
详细资料 最优化模型一般包括变量、约束条件和目标函数三要素:①变量:指最优化问题中待确定的某些量。变量可用x=(x1,x2,…,xn)T表示。②约束条件:指在求最优解时对变量的某些限制,包括技术上的约束、资源上的约束和时间上的约束等。列出的约束条件越接近实际系统,则所求得的系统最优解也就越接近实际最优解。约束条件可用 gi(x)≤0表示i=1,2,…,m,m 表示约束条件数;或x∈R(R表示可行集合)。③目标函数:最优化有一定的评价标准。目标函数就是这种标准的数学描述,一般可用f(x)来表示,即f(x)=f(x1,x2,…,xn)。要求目标函数为最大时可写成;要求最小时则可写成。目标函数可以是系统功能的函数或费用的函数。它必须在满足规定的约束条件下达到最大或最小。 问题的分类 最优化问题根据其中的变量、约束、目标、问题性质、时间因素和函数关系等不同情况,可分成多种类型(见表)。最优化方法
最优化方法
不同类型的最优化问题可以有不同的最优化方法,即使同一类型的问题也可有多种最优化方法。反之,某些最优化方法可适用于不同类型的模型。最优化问题的求解方法一般可以分成解析法、直接法、数值计算法和其他方法。①解析法:这种方法只适用于目标函数和约束条件有明显的解析表达式的情况。求解方法是:先求出最优的必要条件,得到一组方程或不等式,再求解这组方程或不等式,一般是用求导数的方法或变分法求出必要条件,通过必要条件将问题简化,因此也称间接法。②直接法:当目标函数较为复杂或者不能用变量显函数描述时,无法用解析法求必要条件。此时可采用直接搜索的方法经过若干次迭代搜索到最优点。这种方法常常根据经验或通过试验得到所需结果。对于一维搜索(单变量极值问题),主要用消去法或多项式插值法;对于多维搜索问题(多变量极值问题)主要应用爬山法。③数值计算法:这种方法也是一种直接法。它以梯度法为基础,所以是一种解析与数值计算相结合的方法。④其他方法:如网络最优化方法等(见网络理论)。
解析性质
根据函数的解析性质,还可以对各种方法作进一步分类。例如,如果目标函数和约束条件都是线性的,就形成线性规划。线性规划有专门的解法,诸如单纯形法、解乘数法、椭球法和卡马卡法等。当目标或约束中有一非线性函数时,就形成非线性规划。当目标是二次的,而约束是线性时,则称为二次规划。二次规划的理论和方法都较成熟。如果目标函数具有一些函数的平方和的形式,则有专门求解平方和问题的优化方法。目标函数具有多项式形式时,可形成一类几何规划。
最优解的概念
最优化问题的解一般称为最优解。如果只考察约束集合中某一局部范围内的优劣情况,则解称为局部最优解。如果是考察整个约束集合中的情况,则解称为总体最优解。对于不同优化问题,最优解有不同的含意,因而还有专用的名称。例如,在对策论和数理经济模型中称为平衡解;在控制问题中称为最优控制或极值控制;在多目标决策问题中称为非劣解(又称帕雷托最优解或有效解)。在解决实际问题时情况错综复杂,有时这种理想的最优解不易求得,或者需要付出较大的代价,因而对解只要求能满足一定限度范围内的条件,不一定过分强调最优。50年代初,在运筹学发展的早期就有人提出次优化的概念及其相应的次优解。提出这些概念的背景是:最优化模型的建立本身就只是一种近似,因为实际问题中存在的某些因素,尤其是一些非定量因素很难在一个模型中全部加以考虑。另一方面,还缺乏一些求解较为复杂模型的有效方法。1961年H.A.西蒙进一步提出满意解的概念,即只要决策者对解满意即可。 最优化一般可以分为最优设计、最优计划、最优管理和最优控制等四个方面。①最优设计:世界各国工程技术界,尤其是飞机、造船、机械、建筑等部门都已广泛应用最优化方法于设计中,从各种设计参数的优选到最佳结构形状的选取等,结合有限元方法已使许多设计优化问题得到解决。一个新的发展动向是最优设计和计算机辅助设计相结合。电子线路的最优设计是另一个应用最优化方法的重要领域。配方配比的优选方面在化工、橡胶、塑料等工业部门都得到成功的应用,并向计算机辅助搜索最佳配方、配比方向发展(见优选法)。②最优计划:现代国民经济或部门经济的计划,直至企业的发展规划和年度生产计划,尤其是农业规划、种植计划、能源规划和其他资源、环境和生态规划的制订,都已开始应用最优化方法。一个重要的发展趋势是帮助领导部门进行各种优化决策。③最优管理:一般在日常生产计划的制订、调度和运行中都可应用最优化方法。随着管理信息系统和决策支持系统的建立和使用,使最优管理得到迅速的发展。④最优控制:主要用于对各种控制系统的优化。例如,导弹系统的最优控制,能保证用最少燃料完成飞行任务,用最短时间达到目标;再如飞机、船舶、电力系统等的最优控制,化工、冶金等工厂的最佳工况的控制。计算机接口装置不断完善和优化方法的进一步发展,还为计算机在线生产控制创造了有利条件。最优控制的对象也将从对机械、电气、化工等硬系统的控制转向对生态、环境以至社会经济系统的控制。
图书信息
书 名: 最优化方法
作者:张立卫
出版社:科学出版社
出版时间: 2010年6月1日
ISBN: 9787030276490
开本: 16开
定价: 27.00元

⑶ 解决经济分析的最优化问题的基本步骤是什么

从数学角度看,最优化问题可以分为无约束最优化和约束最优化。所谓无约束最优化问题是比较简单的微分问题,可用微分求解。
管理决策问题往往也就是最优化问题,而比较常用和方便的方法就是边际分析法。
所谓“无约束”,即产品产量、资源投入量、价格和广告费的支出等都不受限制。在这种情况下,最优化的原则是:边际收入等于边际成本,也就是边际利润为零时,利润最大,此时的业务量为最优业务量。管理决策中的诸多最优化问题,比如投入要素之间如何组合才能使成本最低;企业的产量多大,才能实现利润最大,当因变量为自变量的连续函数时,经济学与数学意义是统一的,可用边际分析法解决;而在处理离散数列的最优化问题时则可以用统计的方法先将离散数列拟合成连续函数,求得最优点,然后在原离散数列中找到离拟合曲线最优点最近的前后两点,比较其值及其投入量,既而求得最优点。
有约束条件的最优化包括一个或几个货币、时间、生产能力或其他方面的限制,当存在不等式约束条件时,可以采用线性规划。大多数情况下,管理者知道某些约束是连在一起的,即它们是同样的约束条件,可以采用拉格朗日乘数法解决这些问题。
从数学上比较一般的观点来看,所谓最优化问题可以概括为一种数学模型:结合一个函数F(x)以及自变量应满足一定的条件,求X 为怎样的值时,F(x)取得其最大值或最小值。通常,称F(x)为目标函数,X 应满足的条件为约束条件。求目标函数F(x)
在约束条件X 下的最大值或最小值问题,就是一般最优问题的数学模型,可以用数学符号简洁地表示为MinF(x)或MaxF(x)。解决最优化问题地关键步骤是如何把实际问题,抽象成数学模型,也就是构造出目标函数与约束条件,一旦这一步完成,对于简单问题,可借助图形或微积分来解决,遇到比较复杂地课题,可利用现有地数学软件或最优化软件,比如Matlab,Mathematica,Lindo,Lingo 等来计算。下面举例说明如何计算有约束条件地最优化问题。
例设某种产品的产量是劳动力x和原料y(t)的函数,f(x),y=60X 3y 2,假定每单位劳动力费用100元,每单位原料费用200元,现有2万元资金用于生产,为了得到最多的产品,应如何安排劳动力和原料。
解:依题意,可归结为求函数f(x,y)=60x 3y 2在约束条件100x+200y=20000下的最大值,故可用拉格朗日乘数法求解。

⑷ 最优化考试,全是算法步骤。。。。。怎么考

回复 8# 不缩印的情况下1张A4纸(一面)勉强能抄完所有的算法步骤,还有几道变态的计算题也得准备下吧[s:122]

⑸ 数学建模最优化方法

数学建模最优化方法:
1、多目标优化问题。
对于教师和学生的满意可以用几个关键性的指标,如衡量老师的工作效率和工作强度及往返强度等,如定义
效率w=教师的实际上课时间/(教师坐班车时间+上课时间+在学校逗留时间)。
然后教师的满意度S1为几个关键性指标的加权平均。注意一些无量纲量和有量纲量的加权平均的归一化问题。
对于学生可以定义每门课周频次,每天上课频次等等
对于学校满意,可以定义班车出动次数,这个指标和教师的某一个指标是联动的,教室和多媒体使用周期频次和使用时长等等。
2、根据第一问的模型按照数据进行求解
3、教师、学生和学校的满意度作为指标
4、根据结果提出合理化建议

数学建模就是通过计算得到的结果来解释实际问题,并接受实际的检验,来建立数学模型的全过程。当需要从定量的角度分析和研究一个实际问题时,人们就要在深入调查研究、了解对象信息、作出简化假设、分析内在规律等工作的基础上,用数学的符号和语言作表述来建立数学模型。

⑹ 最优化方法数学

最优化方法简单,就是运筹学,高中就学过,比如一些简单的线性规划,里面就是一些固定的模式化方法,考试前记下就能考高分,数理统计还是很烦琐的,是数学专业的基础课,有点难度的,计算方法呢,也是一些固定的模式公式,但公式比较多而且比较烦琐,计算难度大。三个相对来说,就难度与计算复杂程度来看,最优秀化方法相对简单。

⑺ 最优化方法的内容简介

《最优化方法》介绍最优化模型的理论与计算方法,其中理论包括对偶理论、非线性规划的最优性理论、非线性半定规划的最优性理论、非线性二阶锥优化的最优性理论;计算方法包括无约束优化的线搜索方法、线性规划的单纯形方法和内点方法、非线性规划的序列二次规划方法、非线性规划的增广Lagrange方法、非线性半定规划的增广Lagrange方法、非线性二阶锥优化的增广Lagrange方法以及整数规划的Lagrange松弛方法。《最优化方法》注重知识的准确性、系统性和算法论述的完整性,是学习最优化方法的一本入门书。
《最优化方法》可用作高等院校数学系高年级本科生和管理专业研究生的教材,也可作为相关工程技术人员的参考用书。

⑻ 什么是最优化原理与方法

最优化原理可这样阐述:一个最优化策略具有这样的性质,不论过去状态和决策如内何,对前面的决策所容形成的状态而言,余下的诸决策必须构成最优策略。简而言之,一个最优化策略的子策略总是最优的。一个问题满足最优化原理又称其具有最优子结构性质。
最优化方法(也称做运筹学方法)是近几十年形成的,它主要运用数学方法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。最优化方法的主要研究对象是各种有组织系统的管理问题及其生产经营活动。最优化方法的目的在于针对所研究的系统,求得一个合理运用人力、物力和财力的最佳方案,发挥和提高系统的效能及效益,最终达到系统的最优目标。实践表明,随着科学技术的日益进步和生产经营的日益发展,最优化方法已成为现代管理科学的重要理论基础和不可缺少的方法,被人们广泛地应用到公共管理、经济管理、国防等各个领域,发挥着越来越重要的作用。本章将介绍最优化方法的研究对象、特点,以及最优化方法模型的建立和模型的分析、求解、应用。主要是线性规划问题的模型、求解(线性规划问题的单纯形解法)及其应用――运输问题;以及动态规划的模型、求解、应用――资源分配问题。