优化设计PPT课件

差}，若其中一个方案需投资12万元，则该方案对投资评价
集的隶属度为（ ）。
A R={0，0.13，0.87} B R= {0.3，0.7，0}
C R={0.9，0.1，0} D R={0.4 ，0.5，0.2}
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9、属于约束优化问题求解算法中的间接法是：（ ）。 A 梯度法 B罚函数法 C POWELL法 10、梯度为0是无约束目标函数存在极值的（ ）条件。
A充要 B 充分 C必要 11、按优化方法类型划分，POWELL法属于（ ）。 A 一维优化方法 B无约束优化方法 C约束优化方法 12、不等式约束（ ）起作用约束。 A不总是 B一定是 C一定不是 13、 n维目标函数的等值线（面，超曲面），可以（ ）反
映函数的变化规律。 A在任意维空间 B在n维空间 C在n＋1维空间 14、 机械工程中的优化问题多属于（ ）优化问题。 A线性规划 B无约束 C约束非线性规划
复习二
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1、属于无约束优化问题求解算法中的直接法是：（ ）。
A 梯度法 B牛顿法 C POWELL法 D变尺度法
2. 复合形法中，映射点（迭代新点）XR需满足的条件为（ ） 要求。
A适用性和可行性 B 可行性 C适用性 D映射性
3. 按类型划分，罚函数法属于（ ）。
A 一维优化方法 B无约束优化方法 C 直接法 D约束优化方法
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⒉何谓目标函数的等值线（面），指出其提出的意义？
等值线（面）:具有相同目标函数值的点集在设计空间形 成的曲线和曲面.
等值线可以使n维问题在n维设计空间内定性地了解目标 函数的变化情况。
⒊已知函数 f ( X ) x12 2x1x2 x22 ,试用矩阵形式表达
该wk.baidu.com数f(x)。
f
(
X
)

和类比的设计 • CAD：全面引入计算机辅助设计，提高设计速度和质量

x1
,
x2

1 1
1 x1
1

x2

10
• 4. 现代设计方法的特点，并展开叙述。 • 程式性：产品规划，方案设计，技术设计，总体设计，施
工设计，试验，试制，按步骤计划进行 • 创造性：充分发挥设计者的创造性和集体智慧 • 系统性：用系统工程处理技术系统问题 • 优化性：通过优化理论对产品设计的参数求最优化 • 综合性：是一门综合性的边缘性学科，突破了传统，经验
。
2．现代制造业的生产必须满足时（T）、 、
务（S）和
的要求。
、服
3．成本估算的方法有
、
、
。
4. 列举三种面向Ｘ的设计：
、
、
。
5. 优化问题数学模型的三要素： 、 、 。
6. K-T条件是一般约束非线性规划优化问题中确定某点是否
为极值点的
条件。对于凸规划问题也是极值点存在
的
条件。
7. 已学的一种确定初始单峰区间的搜索方法是
f(S) f(L) f(L)
f(S)
f(S)
f(L) f(S)
f(L)
f(S) f(L)
f(L) f(S)
f(S) f(L)
f(S) f(L)
L
S L.S
S
L L.S
L S L.S
S L L.S
8. 建立某软件管理系统有多个方案，投资控制在30万元以内，
15万元为中，低于5万元为优，即投资评价集为{优、中、
法分
、
两大步。
，该
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8设计的发展经历了3个阶段，包
括：
、
、
。
9、提高价值可以从三个方面着手：
、
、
。
10、创造性思维的四对基本类型:
。
11、判定约束非线性规划优化问题中的某迭代点是否为约束极值
点的必要条件，一般采用
进行检验。
12、坐标轮换法若用于求解二维无约束问题，则遇到在极值点附
近等值线形状是
时，有效；是
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6. 已知某优化问题的数学模型为：mst.in 属于（ ）问题。
f (X g1( X
) )

x12 x22 3 x2
0
2
x1

1
，此问题
A线性规划 B非线性规划 C整数规划 D无约束
7. 下列四种零件的应力—强度分布（L表示应力，S表示强 度），其中符合机械设计要求，较优是（ ）。
。
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1、说明Powell基本算法与改进算法的异同？
答 相同之处：
• 在首轮第一环中，从初始点出发，沿 n维空间的各个坐标 方向来进行一维搜索可得点，则由 到连线方向就构成了 “新生方向”
• 不同之处：
①在获取了新的方向后，改进后的Powell法则要在本环中 已取得的“n+1”个方向中，选取n个线性无关的、且共 轭程度尽可能高的方向作为下一环的“基本方向组”，以 避免“退化现象”出现。② 改进后的Powell法只是在第一 轮的第一环内采用单位坐标矢量系作为基本方向组,以后每 轮开始时，就不必重置单位坐标矢量系,只按上述产生新基 本方向组的方式一环接一环的继续进行即可，随着逐环迭 代的继续各环的基本方向组将渐趋共轭。
4. 对于只含有不等式约束的优化问题，满足每一个设计约束的设 计点，称为（ ）。
A边界点 B非可行点 C 外点 D内点
5. 多元函数梯度的概念是：（ ）
A以其各二阶偏导数为分量的一个列向量
B以其各一阶偏导数为分量的 一个列向量
C以其各二阶偏导数为分量的一个行向量
D以其各一阶偏导数为分量的 一个行向量
19、复合形法的搜索方向一般是以（ ）为依据。 A最坏点 B 次坏点 C 最好点
20、Powell基本算法存在（ ）现象。 A 理论上不收敛 B 退化 C 共轭方向组不能保证线性独立
21、K-T”条件是（ ）取得极值的必要条件。 A约束优化问题 B 无约束优化问题 C 非线性规划问题
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1、设计的本质是
时，显
效；
时，无效。
13、梯度法又称
，其原因为梯度法以
为搜索
方向。
14、黄金分割法的区间缩短率每次都
，大小为
。
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15．无约束优化问题的终止准则有
、
、
。
16．凸规划是指 ____ ____的优化问题数学模型，其极小点 必为_______。
17.解决问题的逻辑步骤为： 、
、、
。
18.创造性思维特点： 、 、 、 、
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15、梯度法属于无约束优化问题求解算法中的（ ）。 A直接法 B间接法 C人工智能优化法
16、一般情况下，用powell法求解无约束优化问题时，比坐标轮法求解 速度（ ）。 A慢 B一样 C快
17、（ ）属于一维优化方法。 A二次插值法 B罚函数法 C牛顿法
18、牛顿法是以（ ）为搜索方向的约束优化方法。 A共轭方向 B牛顿方向 C 梯度方向