最優(yōu)化方法在工程問(wèn)題中的實(shí)際應(yīng)用

—論文發(fā)表專家—論文發(fā)表專家—由國(guó)導(dǎo)氟友志網(wǎng)www.qikanwang,net摘要：最優(yōu)化方法的主要研究對(duì)象是各種有組織系統(tǒng)的管理問(wèn)題及其生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)。最優(yōu)化方法的目的在于針對(duì)所研究的系統(tǒng)，求得一個(gè)合理運(yùn)用人力、物力和財(cái)力的最佳方案，發(fā)揮和提高系統(tǒng)的效能及效益，最終達(dá)到系統(tǒng)的最優(yōu)目標(biāo)。關(guān)鍵詞：最優(yōu)化；數(shù)學(xué)模型做一切工作，我們總想從一切可能的方案中選出最優(yōu)的方案，這就是最優(yōu)化問(wèn)題。研究和解決最優(yōu)化問(wèn)題的方法是最優(yōu)化方法，這種方法的數(shù)學(xué)理論就是最優(yōu)化理論。一、工作步驟用最優(yōu)化方法解決實(shí)際問(wèn)題，一般可經(jīng)過(guò)下列步驟：（一）提出問(wèn)題，收集相關(guān)數(shù)據(jù)和資料；（二）建立模型，確定變量，列出目標(biāo)函數(shù)和約束；（三）最優(yōu)解的檢驗(yàn)和實(shí)施。二、數(shù)學(xué)模型最優(yōu)化模型一般包括變量，約束條件和目標(biāo)函數(shù)。（一）變量一個(gè)模型是由若干個(gè)參數(shù)決定的。在這些參數(shù)中，一部分是事先給定的，在優(yōu)化過(guò)程中保持不變的叫做預(yù)定參政，可以變化的則叫做變量。一般而言，變量越多，自由度就越大，優(yōu)化過(guò)程也就越復(fù)雜，變量通常以向量（二）約束條件

—論文發(fā)表專家—ED國(guó)學(xué)JK友志廁www.qikanwang,net在求最優(yōu)解過(guò)程中，變量要受某些條件的限制，包括技術(shù)上，資源上，時(shí)間上等的約束。這些約束條件越接近實(shí)際，則計(jì)算機(jī)所求得的解也更接近實(shí)際最優(yōu)解。約束條件又分為可行域和非可行域。（三）目標(biāo)函數(shù)最優(yōu)化就是從若干個(gè)方案中找出最優(yōu)方案，優(yōu)化的目標(biāo)在數(shù)學(xué)上一般寫成函數(shù)關(guān)系式，該函數(shù)就是目標(biāo)函數(shù)，記為，或。要求目標(biāo)函數(shù)為最大時(shí)可寫成max，最小時(shí)則寫成min。例如：變量，使得目標(biāo)函數(shù)最小，并滿足約束條件，則模型可表示為：三、最優(yōu)化問(wèn)題的求解方法不同類型的最優(yōu)化問(wèn)題可以有不同的最優(yōu)化方法，即使同一類型的問(wèn)題，也可以有多種解決方法。一般而言，典型的求解方法如下：（一）解析法此方法只適用于目標(biāo)函數(shù)及約束有明的表達(dá)式的情況。（二）直接法當(dāng)目標(biāo)函數(shù)較復(fù)雜或無(wú)法用變量顯函數(shù)描述時(shí)，可采用直接搜索的方法經(jīng)過(guò)若干次迭代搜索到最優(yōu)點(diǎn)。（三）數(shù)值計(jì)算法它以梯度法為基礎(chǔ)，是一種解析與數(shù)值計(jì)算相結(jié)合的方法。四、數(shù)學(xué)模型的建立及求解的實(shí)例某工程日需要沙石1000t，由于量有限，它分別從該市的五個(gè)地方，利用37輛大中小型貨車來(lái)運(yùn)輸。為了在不影響工程進(jìn)度的前

—論文發(fā)表專家—ED國(guó)學(xué)JK友志廁www.qikanwang,net提下，怎樣盡可能的減少成本成了主要的問(wèn)題，接下來(lái)我們將利用最優(yōu)化理論來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。則總成本為：=60+65+85+70+55+85+90+120+85+80+110+120+140+115+100這也就是極小化線性規(guī)劃模型。它的約束條件為：TOC\o"1-5"\h\z^140^18520^165^310W60W65W72通過(guò)lindo軟件，可得以下最優(yōu)化方案：由此可得每日所需成本為：16280元，這比原方案節(jié)省了1990元。每個(gè)月就可以節(jié)省59700元。總之，最優(yōu)化理論給我們提供了科學(xué)而有效的方法，使我們?cè)诮鉀Q復(fù)雜問(wèn)題