MATLAB優化算法

第一部分MATLAB應用基礎

第1章MATLAB基礎知識

1．1基本概念

1．1．1數據類型概述

1．1．2整數類型

1．1．3浮點數類型

1．1．4常量與變量

1．1．5數組、矩陣、向量和標量

1．1．6字符型數據

1．1．7運算符

1．1．8復數

1．1．9無窮量和非數值量

1．2向量

1．2．1向量的生成

1．2．2向量的加減和數乘運算

1．2．3向量的點、叉積運算

1．3數組

1．3．1數組的創建和操作

1．3．2數組的常見運算

1．4矩陣

1．4．1矩陣生成

1．4．2向量的生成

1．4．3矩陣加減運算

1．4．4矩陣乘法運算

1．4．5矩陣的除法運算

1．4．6矩陣的分解運算

1．5字符串

1．5．1字符串變量與一維字符數組

1．5．2對字符串的多項操作

1．5．3二維字符數組

1．6符號

1．6．1符號表達式的生成

1．6．2符號矩陣

1．6．3常用符號運算

1．7關系運算和邏輯運算

1．7．1關系運算

1．7．2邏輯運算

1．7．3常用函數

1．8復數

1．8．1復數和復矩陣的生成

1．8．2復數的運算

1．9數據類型間的轉換

本章小結

第2章MATLAB編程

2．1MATLAB編程概述

2．2MATLAB編程原則

2．3分支結構

2．3．1if分支結構

2．3．2switch分支結構

2．4循環結構

2．4．1while循環結構

2．4．2for循環結構

2．5其他控制程序命令

2．6程序調試

2．6．1程序調試命令

2．6．2常見程序錯誤

2．6．3內存優化

2．7經典案例

本章小結

第3章MATLAB繪圖

3．1數據圖像繪制簡介

3．1．1離散數據可視化

3．1．2連續函數可視化

3．2二維繪圖

3．2．1二維圖形基本繪圖命令plot

3．2．2二維圖形的修飾

3．2．3子圖繪制法

3．2．4二維繪圖的經典應用

3．3三維繪制

3．3．1三維繪圖基本命令

3．3．2網格曲面隱藏線的顯示和關閉

3．3．3三維繪圖的實際應用

3．4特殊圖形的繪制

3．4．1特殊二維圖形的繪制

3．4．2特殊三維圖形

本章小結

第4章GUI應用

4．1GUI基礎概念

4．1．1GUI開發方法

4．1．2GUI基本元素

4．1．3GUI的層次

4．2菜單

4．2．1建立菜單和子菜單

4．2．2菜單對象常用屬性

4．2．3快捷菜單

4．3GUIDE的使用

4．4使用Ｍ文件創建GUI對象

本章小結

第二部分MATLAB常規優化算法

第5章MATLAB線性規划

5．1線性規划的概念

5．2線性規划的標准形式

5．3線性規划的MATLAB函數

5．4線性規划問題求解方法

5．4．1單純形線性規划問題求解

5．4．2多目標線性規划問題求解

5．5線性規划實例

5．5．1生產決策問題

5．5．2工作人員計划安排問題

5．5．3投資問題

5．5．4工件加工任務分配問題

5．5．5廠址選擇問題

5．5．6確定職工編制問題

5．5．7生產計划的最優化問題

本章小結

第6章MATLAB非線性規划

6．1非線性規划基礎

6．1．1非線性規划標准形式

6．1．2非線性規划MATLAB函數

6．2無約束非線性規划

6．2．1基本數學原理

6．2．2無約束非線性規划函數

6．2．3無約束非線性規划問題的應用

6．3求解非線性規划

6．3．1一維最優化方法

6．3．2無約束最優化方法

6．3．3約束最優化方法

6．4非線性規划實例

6．4．1遺傳算法求解非線性規划

6．4．2資金調用問題

6．4．3經營 安排問題

本章小結

第7章無約束一維極值

7．1無約束算法基礎

7．2進退法

7．3黃金分割法

7．4斐波那契法

7．5牛頓型法

7．5．1牛頓法

7．5．2阻尼牛頓法

7．6割線法

7．7拋物線法

7．8三次插值法

7．9坐標輪換法

本章小結

第8章無約束多維極值

8．1直接法

8．1．1模式搜索法

8．1．2單純形搜索法

8．1．3Powell法

8．2使用導數計算的間接法

8．2．1最速下降法

8．2．2共軛梯度法

8．3擬牛頓法

本章小結

第9章約束優化方法

9．1約束優化方法簡介

9．2隨機方向法

9．3復合形法

9．4可行方向法

9．5懲罰函數法

本章小結

第10章二次規划

10．1基本概念

10．2拉格朗日法

10．3起作用集算法

本章小結

第11章多目標函數的優化方法

11．1概述

11．2理想點法

11．3線性加權和法

11．4最大最小法

11．5目標規划法

本章小結

第三部分MATLAB智能優化算法

第12章免疫優化算法及其實現

12．1基本概念

12．2人工免疫系統

12．3免疫遺傳算法

12．4免疫算法MATLAB應用實例

12．4．1最短路徑規划

12．4．2旅行商問題

12．4．3故障檢測問題

本章小結

第13章粒子群優化算法的實現

13．1算法的基本概念

13．2算法的MATLAB實現

13．2．1算法的基本程序

13．2．2適應度函數

13．2．3免疫粒子群算法的MATLAB應用

13．3粒子群算法的權重控制

13．3．1線性遞減法

13．3．2自適應法

13．4混合粒子群算法

13．4．1模擬退火免疫算法

13．4．2基於雜交的算法

本章小結

第14章遺傳優化算法的實現

14．1遺傳算法概述

14．2基本遺傳算法

14．3MATLAB遺傳算法工具箱及其應用

14．4自適應遺傳算法

14．5遺傳算法的典型應用

14．5．1求解函數極值

14．5．2函數優化求解

本章小結

第15章小波變換的實現

15．1小波變換原理

15．2小波算法的MATLAB函數

15．3圖像的分解和量化

15．3．1一維小波變換

15．3．2二維變換體系

15．4小波變換經典案例

15．4．1去噪

15．4．2壓縮

本章小結

第16章神經網絡的實現

16．1人工神經網絡基本概念

16．2MATLAB神經網絡工具箱

16．2．1常用神經元激活函數

16．2．2神經網絡通用函數

16．2．3神經網絡的MATLAB實現

16．3神經網絡的經典應用

16．3．1PID神經網絡控制

16．3．2模糊神經網絡在函數逼近中的應用

本章小結

第四部分MATLAB綜合應用

第17章分形維數應用與實現

17．1分形維數概述

17．2二維分形維數的MATLAB應用

17．3分形插值算法的MATLAB應用

本章小結

第18章經濟金融最優化應用

18．1期權定價分析

18．2收益、風險和有效前沿的計算

18．3投資組合績效分析

18．4固定收益證券的久期和凸度計算

本章小結

附錄MATLAB基本命令

參考文獻