- 1、本文档共35页,可阅读全部内容。
- 2、原创力文档(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
机电产品现代设计方法-OTP优化设计
OPT一般算法
1.约束问题处理方法
2.梯度法
3.Newton法
金天国
哈工大机电学院
1.1有约束优化方法
与无约束问题不同,约束问题目标函数的最小值是满足约
束条件下的最小值,即是由约束条件所限定的可行域内的
最小值。
求解约束优化的方法称为约束优化方法。约束优化方法根
据求解方式的不同,可分为直接解法和间接解法。直接法
主要有随机方向法、复合形法、可行方向法、广义简约梯
度法,间接解法有惩罚函数法和增广乘子法
1.1.约束优化方法-1)直接解法
在由m个不等式约束条件g(x)≤0所确定的可行域φ内
u
,选择一个初始点x(0),然后确定一个可行搜索方向S
,且以适当的步长沿S方向进行搜索,取得一个目标函
数有所改善的可行的新点x(1),即完成了一次迭代。以
新点为起始点重复上述搜索过程,每次均按如下的基
本迭代格式进行计算:
(k+1)(k)(k)(k)
x=x+αS(k=0,1,2,…)
逐步趋向最优解,直到满足终止准则才停止迭代。
1.2约束优化方法-2)间接解法
基本思路:约束优化问题中的约束函数进行特殊的加权处
理后,和目标函数结合起来,构成一个新的目标函数,即
将原约束优化问题转化为一个或一系列的无约束优化问题
。再对新的目标函数进行无约束优化计算,从而间接地搜
索到原约束问题的最优解。
ml
(x,)f(x)G[g(x)]H[h(x)]
1,21j2k
j1k1
(x,)——转化后的新目标函数;
1,2
ml分别为约束函数gj(x)h(x)经过加权处
G[g(x)],H[h(x)]k
j11jk12k理后构成的某种形式的复合函数或泛函数
12—加权因子
然后对(x,)进行无约束极小化计算。由于在新目标函数中包含了各
1,2
种约束条件,在求极值的过程中还将改变加权因子的大小。因此可以不断改
变设计点,使其逐步逼近约束边界。从而间接地求得原约束问题的最优解
1.2约束优化方法-2)拉格朗日乘子法
格朗日乘数法(Lagrangemultiplier)有很直观的几何意义。
举个2维的例子来说明:
假设有自变量x和y,给定约束条件g(x,y)=c,要求f(x,y)在约束g
下的极值。
我们可以画出f的等高线图,如下图。此时,约束g(x,y)=c由于只
有一个自由度,因此也是图中的一条曲线(红色曲线所示)。显
然地,当约束曲线g=c与某一条等高线f=d1相切时,函数f取得极
值。
两曲线相切等价于两曲线在切点处拥有共线的法向量。因此可得
函数f(x,y)与g(x,y)在切点处的梯度(gradient)成正比。
于是我们便可以列出方程组求解切点的坐标(x,y),进而得到函数
f的极值。
1.2约束优化方法-2)拉格朗日乘子法
拉格朗日乘子法,
把目标函数和等式
约束统一到一个拉
格朗日函数中,原
因是,局部
您可能关注的文档
- 6.1 项目介绍(学思融合).pptx
- 新媒体数据分析(微课版)6.2 知识基础一 全方位用户行为与消费分析.pptx
- 新媒体数据分析(微课版)6.3 知识基础二 优化策略与提升用户满意度.pptx
- 新媒体数据分析(微课版)7.1 项目介绍(学思融合).pptx
- 新媒体数据分析(微课版)7.2 知识基础一 新媒体分析报告的概念与类别.pptx
- 新媒体数据分析(微课版)7.3 知识基础二 新媒体数据可视化技术.pptx
- 新媒体数据分析(微课版)7.4 项目实施 任务一 可视化图表制作.pptx
- 新媒体数据分析(微课版)7.5 项目实施 任务二 日常运营报告制作.pptx
- 新媒体数据分析(微课版)7.6 项目实施 任务三 专项研究报告制作.pptx
- 新媒体数据分析(微课版)7.7 项目实施 任务四 行业分析报告制作.pptx
- 2023学年诸暨中学高三年级第二学期3月第二次模拟考试(政治)公开课教案教学设计课件资料.docx
- 运动的合成与分解(二)公开课教案教学设计课件资料.pptx
- 近五年浙江省各地图形的翻折(轴对称)原题公开课教案教学设计课件资料.doc
- 如何做教师-2019-11-13-中关村一小相关公开课教案教学设计课件资料.pptx
- 生活中的圆周运动 (水平面)正式版公开课教案教学设计课件资料.pptx
- 专题10 条件概率与全概率公式公开课教案教学设计课件资料.docx
- 金华市东阳市2019学年第二学期期末测试卷公开课教案教学设计课件资料.doc
- 5 琥珀(第二课时)【慕课堂版】公开课教案教学设计课件资料.pptx
- 项目五 打印米老鼠模型公开课教案教学设计课件资料.ppt
- (打印版)9月25日地理周练公开课教案教学设计课件资料.docx
最近下载
- 校级家委会会议方案、流程和发言稿7篇汇编.doc
- 《工程材料及成形工艺基础》习题集与答案(材料部分).doc
- 婚前孕前保健服务技能考核试题及答案.docx VIP
- 《多彩的黄土高原(论文)3500字》.docx
- 家乡特产 (教学设计)-2023-2024学年五年级上册综合实践活动粤教版.docx
- 驾驶员安全礼仪培训.pptx
- 高素质农民人才培养方案+—+会计专业(农村会计方向)(高职).docx VIP
- 儿童精神药物应用(共40张PPT)【40页】.pptx
- TCAME 59-2023 医院消毒供应中心建设与运行管理标准.pdf
- SZSD03 0005—2024住房公积金基础数据安全分类分级指南.pdf
文档评论(0)