《数模与最优化》PPT课件.ppt

2018/10/15
西安建筑科技大学冶金工程学院金属材料加工研究所压力加工数模与优化
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加工数模与优化The Mathematical Model and Optimality Principle in Plastic Working of Metals
材料加工过程中最优化原理与方法
材料加工过程中数学模型
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西安建筑科技大学冶金工程学院金属材料加工研究所压力加工数模与优化
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课程简介
学时安排:
计划学时数:40学时,授课学时数:32学时,上机学时数:8学时
课程性质:
本课程是一门限定性选修专业基础课程,是帮助学生掌握解决现场问题的一个工具,最优化方法可以帮助工程技术人员对现有工艺进行改造,以期达到降耗、节能、高效的目的,数学模型则是计算机控制中必不可少的部分,是企业实现自动化控制的基础。
目的及任务:
通过本课程的学****要求学生掌握最基本的现代最优化方法和一般的数学建模方法,使学生能将现代最优化原理及数学建模用在本专业。本课程教学的任务是从应用的角度出发,使学生将所学的数学知识与本专业很好地结合,从而开拓其思路,增加其基本技能。
对优化技术入门,能编制简单的优化程序,最好能在毕业设计和论文中加以应用。
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教材及参考书
教材:
最优化方法,施光燕,董加礼编,高等教育出版社,1999
主要参考书目:
最优化方法,解可新,韩立兴,林友联,天津大学出版社,1998
最优化原理与方法,薛嘉庆,冶金工业出版社,1986
最优化计算方法,席少霖,赵凤治,上海***,1983
非线性方程组解法与最优化方法,王德人,高等教育出版社,1985
非线性规划,胡毓达,高等教育出版社,1990
轧制过程数学模型,杨节,冶金工业出版社,1983
轧制变形规程优化设计,刘战英编著,冶金工业出版社,1997
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学****要求
学****方法
认真听课,认真做笔记,基本概念和基本方法一定要掌握,要及时复****br/>认真完成作业
上机操作
考核方式
作业完成情况
上机情况
笔试(闭卷)
最终成绩组成:
平时20~30%(包括上课听讲情况、上机情况、作业完成情况),闭卷考试70~80%
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数学家名人录
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Contents of CH1
引言:数学建模与最优化的背景
数学建模的进展
最优化技术的进展
数学建摸的基本概念与分类
数学模型与数学建模
数学模型的分类
数学模型的应用领域
数学建模举例
数学建模的过程
最优化的基本概念与分类
最优化的基本概念
最优化技术分类
最优化建模与求解示例
数学建摸与最优化的关系
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1 引言:数学建模与最优化的背景
数学建模的历史与意义
最优化的历史与意义
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数学建模的历史与意义
数学建模的历史和数学的历史基本上是一样的;
古埃及几何学产生于尼罗河泛滥后土地的重新丈量;
古印度几何学的起源则与宗教密切相关
中国的《周批算经》是讨论天文学测量的巨著;
大约公元前5世纪,毕达哥拉斯学派重视自然及社会中不变因素的研究,把几何、算术、天文、音乐称为“四艺”,在其中追求宇宙的和谐规律性。
17世纪出现了笛卡尔、牛顿、莱布尼兹等数学家,奠定了微积分的基础,其研究的对象包括行星运动、流体运动、机械运动、植物生长等均属于数学建模的范畴;
19世纪后期,数学成为了研究数与形、运动与变化的学问;
可以说,数学是模式的科学,其目的是要揭示人们从自然界和数学本身的抽象世界中所观察到的结构和对称性。
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最优化的历史
最优化问题有相当长的发展历史,最一早可以追溯到牛顿、拉格朗日时代。由于牛顿等对微积分的重要贡献,才使得差分方程法解决最优化问题成为可能。这其中的先锋者包括贝诺利(Bemot),欧拉(Eller)和拉格郎日等。
Lagrange发明了有名的拉格郎日乘子法。柯西(Canchy)首先提出了最速