优化方法
优化方法
1万+ 人选课
更新日期:2025/04/28
开课时间2024/03/10 - 2024/06/30
课程周期16 周
开课状态已结课
每周学时-
课程简介

最优化问题广泛应用于工程、经济、金融、国防和管理科学等许多重要领域,人们总想从一切可能的方案中选出最优的方案,这就是最优化问题。例如工程设计中参数选择、生产计划安排、金融领域投资组合、交通运输的规划等等,都涉及到最优化问题。最优化理论给我们提供了科学而有效的方法,使我们在解决复杂问题时,能从各个方案中找出尽可能完善的或最适合的解决方案,达到最优目标,这样可以大大提高效率和质量,具有明显的经济效益和社会效益。如今随着计算机科学的发展,人工智能的快速兴起,作为其基础核心思想的最优化理论与方法日益成为科学工作者、工程技术和管理人员必备的基础知识之一。

本课程将以工科学生所具备的数学基础知识为起点,介绍最优化问题和模型,由浅入深给出了经典的线性规划、无约束规划、约束规划、多目标规划等问题的数值算法。通过本课程的教学,使学生既能理解最优化的理论思想,又能掌握常用的优化算法,并能运用算法解决科学研究与实践中的最优化问题。

      

课程大纲
第1章概论
1.1最优化问题
第2章线性规划
2.1线性规划的基本概念
2.2线性规划基本思想原理2.3单纯形方法
2.4确定初始基本可行解的方法
2.5线性规划的对偶问题
第3章无约束优化
3.1预备知识
3.2一维搜索
3.3多元函数的下降算法
3.4拟牛顿法(变尺度法)
3.5共轭方向法
3.6直接搜索法
第4章约束最优化方法
4.1非线性规划的一阶最优性条件
4.2二次规划
4.3序列二次规划方法
4.4惩罚函数法与障碍函数法
4.5增广拉格朗日函数法
第5章多目标规划
5.1多目标规划的基本概念
5.2线性加权和法
5.3平方加权和法
5.4极小极大法
5.5分层序列法
第六章选学内容
6.1机器学习中的优化算法