遗 传 算 法 详 解 ( 含 M A T L A B 代 码 )

详解MATLAB在最优化计算中的应用（pdf版）

第1章 MATLAB语言基础1

1.1 MATLAB简介1

1.1.1 MATLAB的产生与发展1

1.1.2 MATLAB语言的优势1

1.2 MATLAB入门2

1.2.1 MATLAB工作环境2

1.2.2 MATLAB中的数据类型8

1.2.3 MATLAB语言中的常量与变量11

1.2.4 MATLAB中的矩阵13

1.2.5 符号运算20

1.2.6 关系与逻辑运算22

1.3 MATLAB中的矩阵运算22

1.3.1 矩阵的代数运算22

1.3.2 矩阵的关系与逻辑运算25

1.3.3 矩阵分析25

1.4 MATLAB中的图形功能28

1.4.1 二维图形29

1.4.2 三维图形33

1.5 MATLAB工具箱的使用35

1.5.1 MATLAB工具箱的特点35

1.5.2 MATLAB工具箱的使用方法35

1.6 本章小结37

第2章 MATLAB程序设计38

2.1 MATLAB程序设计方法38

2.1.1 MATLAB中的控制结构38

2.1.2 MATLAB中的M脚本文件和M函数文件46 2.1.3 MATLAB程序的调试53

2.2 MATLAB扩展编程55

2.2.1 调用MATLAB引擎56

2.3 本章小结73

第3章最优化计算问题概论74

3.1 引言74

3.1.1 最优化问题的提出74

3.1.2 最优化理论和方法的产生与发展75

3.2 最优化问题的典型实例76

3.2.1 资-源利用问题76

3.2.2 分派问题77

3.2.3 投资决策问题79

3.2.4 多目标规划问题80

3.3 最优化问题的数学描述81

3.3.1 最优化问题三要素81

3.3.2 最优化问题分类82

3.4 最优化问题的解决方案83

3.5 本章小结84

第4章线性规划85

4.1 引言85

4.2 线性规划问题的一般提法85

4.3 线性规划问题的标准型87

4.3.1 线性规划问题的一般标准型87

4.3.2 线性规划问题的矩阵标准型87

4.3.3 线性规划问题的向量标准型88

4.3.4 非标准型的标准化88

4.4 线性规划问题中解的概念89

4.4.1 基本解90

4.4.2 可行解、可行域91

4.4.3 基本可行解91

4.4.4 最优解91

4.4.5 实例91

4.5 线性规划问题的求解92

4.5.1 图形解法93

4.5.2 单纯形法94

4.5.3 人工变量单纯形法102

4.6 线性规划问题的MATLAB求解方法107 4.6.1 线性规划问题的MATLAB标准型107

4.6.2 线性规划问题求解的MATLAB函数调用108 4.7 线性规划实例114

4.7.1 生产计划问题115

4.7.2 连续投资问题117

4.7.3 配料问题119

4.7.4 运输问题120

4.7.5 绝对值问题122

4.8 本章小结124

第5章整数规划127

5.1 引言127

5.2 整数规划的数学模型127

5.2.1 典型的整数规划问题127

5.2.2 整数规划问题的数学模型131

5.3 整数规划的求解131

5.3.1 理论基础131

5.3.2 分枝定界法132

5.3.3 隐枚举法136

5.3.4 匈牙利算法141

5.4 整数规划问题的MATLAB求解方法145

5.4.1 用MATLAB求解一般混合整数规划问题145 5.4.2 用MATLAB求解0-1规划问题150

5.4.3 已给出实例的MATLAB求解153

5.5 整数规划的应用实例157

5.5.1 计划排班问题157

5.5.2 合理下料问题159

5.5.3 生产计划问题162

5.5.4 背包问题166

5.6 本章小结168

第6章非线性规划171

6.1 引言171

6.2 非线性规划问题的数学模型171

6.2.1 典型的非线性规划问题171

6.2.2 非线性规划问题的数学模型173

6.3 理论基础173

6.3.1 全局最优解和局部最优解174

6.3.2 凸函数和凸规划174

6.3.3 无约束非线性规划问题的极值条件177

6.3.4 多维有约束非线性规划问题的极值条件179 6.4 非线性规划问题的求解183

6.5 一维搜索185

6.5.1 一维搜索的基本思想185

6.5.2 试探法——黄金分割法188

6.5.3 插值法——牛顿法190

6.5.4 抛物线法192

6.5.5 一维搜索的MATLAB求解192

6.6 多维无约束非线性优化196

6.6.1 最速下降法196

6.6.2 牛顿法198

6.6.3 共轭方向法201

6.6.4 Powell算法210

6.6.5 多维无约束优化的MATLAB求解函数fminunc213 6.6.6 多维无约束优化的MATLAB求解函数fminsearch223 6.7 多维约束非线性优化226

6.7.1 拉格朗日乘子法226

6.7.2 序列无约束极小化法228

6.7.3 近似规划法234

6.7.4 多维约束优化的MATLAB求解236

6.8 综合实例252

6.8.1 商品最优存储方法253

6.8.2 产销量的最佳安排256

6.9 本章小结258

第7章二次规划262

7.1 二次规划问题的数学模型262

7.2 等式约束的二次规划问题262

7.2.1 直接消去法263

7.2.2 拉格朗日乘子法264