計(jì)算機(jī)繪圖機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(已改無(wú)錯(cuò)字)
2023-06-14 03:25:03 本頁(yè)面
【正文】 單谷區(qū)間，取初始點(diǎn)a1=0，h0=。用黃金分割法求函數(shù)f(a)=3a 2＋6a +4的最優(yōu)點(diǎn)，已知單谷區(qū)間：[3，4]單谷區(qū)間，e =。三、實(shí)驗(yàn)步驟及程序框圖作好上機(jī)時(shí)的準(zhǔn)備工作。了解本次實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，熟悉外推法確定搜索區(qū)間的基本原理、算法步驟，如圖1所示；熟悉黃金分割法求函數(shù)最優(yōu)點(diǎn)的基本思路。如圖2所示 a) 正向搜索 b)反向搜索 圖1 外推法的基本原理圖2 黃金分割法編制外推法和黃金分割法程序。1) 建立可操作性的頁(yè)面及其各控件屬性。例：如圖3所示。2) 定義函數(shù)和變量數(shù)據(jù)類型。3) 根據(jù)程序框圖編制程序。程序框圖如圖4所示。4) 運(yùn)行調(diào)試，輸出運(yùn)行結(jié)果。如圖5所示。四、實(shí)驗(yàn)分析與實(shí)驗(yàn)報(bào)告分析實(shí)驗(yàn)運(yùn)行結(jié)果是否正確，得到的優(yōu)化值是否與理論值相符合。當(dāng)場(chǎng)作出實(shí)驗(yàn)口頭報(bào)告?？蛇M(jìn)一步優(yōu)化工作界面或程序，使它具有通用性。圖3 外推法和黃金分割法的工作界面 圖4 外推法和黃金分割法的程序框圖 圖5 外推法和黃金分割法的運(yùn)行結(jié)果二） 二次插值法程序的編制和解題一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康睦斫庹莆斩尾逯捣ǖ幕驹砑俺绦蚩驁D，能編二次插值法程序求解考核題的最優(yōu)解。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容用二次插值法求函數(shù) 的最優(yōu)點(diǎn)，已知單谷區(qū)間[1，3]，收斂精度e =。四、實(shí)驗(yàn)步驟及程序框圖作好上機(jī)時(shí)的準(zhǔn)備工作。了解本次實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，熟悉二次插值法求函數(shù)最優(yōu)點(diǎn)的基本思路（如圖6所示）：利用函數(shù)y=f(a)在單谷區(qū)間中的三點(diǎn)作出如下二次函數(shù)：根據(jù)公式插入點(diǎn)ap ，ap 為y=f(a)極小點(diǎn)a*的近似解。如果區(qū)間長(zhǎng)度| a3－a1 |足夠小，則由| ap － a* | | a3 － a1 |便得出我們所要求的近似極小點(diǎn)a* 187。 ap 。如果不滿足上述要求，則必須根據(jù)區(qū)間消去法原理縮小區(qū)間[a1，a3 ]。a）第一次迭代 b）第二次迭代圖6 二次插值法編制二次插值法程序。1) 建立可操作性的頁(yè)面及其各控件屬性。例：如圖7所示。2) 定義函數(shù)和變量數(shù)據(jù)類型。3) 根據(jù)程序框圖編制程序。程序框圖如圖8所示。4) 運(yùn)行調(diào)試，輸出運(yùn)行結(jié)果。如圖9所示。圖7 二次插值法的工作界面圖8 二次插值法程序框圖圖9 二次插值法的運(yùn)行結(jié)果四、實(shí)驗(yàn)分析與實(shí)驗(yàn)報(bào)告分析實(shí)驗(yàn)運(yùn)行結(jié)果是否正確，得到的優(yōu)化值是否與理論值相符合。當(dāng)場(chǎng)作出實(shí)驗(yàn)口頭報(bào)告?？蛇M(jìn)一步優(yōu)化工作界面或程序，使它具有通用性。三） 最速下降法程序的編制和解題一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康睦斫庹莆兆钏傧陆捣ǖ幕驹砑俺绦蚩驁D，能編最速下降法程序求解考核題的最優(yōu)解。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容編程用最速下降法求y=sin(x1)+cos(x1)+sin(x2)+cos(x2)+sin(x1)*cos(x2)的最優(yōu)解四、實(shí)驗(yàn)步驟及程序框圖作好上機(jī)時(shí)的準(zhǔn)備工作。了解本次實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，熟悉最速下降法求函數(shù)最優(yōu)點(diǎn)的基本思路（如圖10所示）。 關(guān)鍵點(diǎn)：取負(fù)梯度方向作為搜索方向， ；在最速下降法中相鄰兩個(gè)搜索方向相互垂直，即 。圖10 最速下降法的搜索路徑編制最速下降法程序。1) 建立可操作性的頁(yè)面及其各控件屬性。例：如圖11所示。2) 定義函數(shù)和變量數(shù)據(jù)類型。3) 根據(jù)程序框圖編制程序。程序框圖如圖12所示。4) 運(yùn)行調(diào)試，輸出運(yùn)行結(jié)果。如圖13所示。四、實(shí)驗(yàn)分析與實(shí)驗(yàn)報(bào)告分析實(shí)驗(yàn)運(yùn)行結(jié)果是否正確，得到的優(yōu)化值是否與理論值相符合。當(dāng)場(chǎng)作出實(shí)驗(yàn)口頭報(bào)告?？蛇M(jìn)一步優(yōu)化工作界面或程序，使它具有通用性。圖13 最速下降法的運(yùn)行結(jié)果圖11 最速下降法的工作界面圖12 最速下降法的程序框圖 四） 共軛梯度法程序的編制和解題一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康睦斫庹莆展曹椞荻确ǖ幕驹砑俺绦蚩驁D，能編共軛梯度法程序求解考核題的最優(yōu)解。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容編程用共軛梯度法求y=sin(x1)+cos(x1)+sin(x2)+cos(x
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