本书系统介绍了机械优化设计的基本理论、常用方法和工程实际应用案例。全书共分七章，分别介绍了机械优化设计的应用和发展、优化设计的数学模型与优化过程、一维优化方法、无约束优化方法、约束优化方法、优化设计中的一些特殊问题和现代优化设计方法。
第1章机械优化设计的应用和发展(1)
1.1机械优化设计的含义(1)
1.2机械优化设计方法在机械工程中的应用(2)
1.3现代机械优化设计的发展趋势(3)
1.4本课程的主要内容(4)
1.5本课程的学习方法(4)
第2章优化设计的数学模型与优化过程(6)
2.1数学模型的一般形式(6)
2.2数学模型的尺度变换(17)
2.3优化问题的极值条件(19)
2.4优化过程(29)
2.5优化方法分类(32)
习题(33)
第3章一维优化方法(36)
3.1一维优化概述(36)
3.2初始区间的搜索(37)
3.3黄金分割法(39)
3.4二次插值法(43)
习题(48)
第4章无约束优化方法(49)
4.1多维无约束优化概述(49)
4.2梯度法(49)
4.3牛顿法(52)
4.4共轭梯度法(54)
4.5坐标轮换法(57)
4.6共轭方向法和鲍威尔法(61)
4.7变尺度法(69)
习题(72)
第5章约束优化方法(74)
5.1可行方向法(74)
5.2随机方向法(78)
5.3复合形法(82)
5.4惩罚函数法(86)
习题(96)
第6章优化设计中一些特殊问题(98)
6.1线性规划方法(98)
6.2离散变量优化(107)
6.3多目标优化(110)
习题(115)
第7章现代优化设计
最优化或者理想化一直是人类在生产和社会活动中所追求的，如做一个规划或者设计，我们都期望得到最满意、最好的结果。为了实现这种愿望，必须要有好的预测和决策方法，最优化的方法就是普遍采用的一种方法。 优化设计是20世纪60年代初发展起来的一门新兴学科，它是最优化方法与计算机技术相结合而产生并应用于工程设计问题的一种科学的设计方法。优化设计，顾名思义是寻求最佳的效益或最佳的设计方案，即在给定的各种约束条件下合理确定各设计参数，从众多的设计方案中寻找出目标为最佳的设计方案，如质量轻、材料省、结构紧凑、成本低、性能好、承载能力强等。优化设计正是基于这种需要而产生和发展的，并已广泛应用于各类工程实践的一种现代设计方法。
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