目录

第一章 优化计算一般介绍

§1-1 什么是优化技术

§1-2 优化计算的数学模型

一、设计变量

二、目标函数

三、约束条件

四、数学模型的建立

一、无约束条件，只有一个设计变量的0.618法

§1-3 以0.618法为基础，无约束条件一维问题的优化方法

二、进退法确定搜索区间

三、随机法确定出发点

§1-4 以0.618法为基础的n维问题的优化方法

一、无约束条件的坐标轮换法

二、有约束条件，以0.618坐标轮换法为基础的罚函数法

第二章 优化方法的数学预备知识

§2-1 矩阵的概念和矩阵的简单运算

一、矩阵的概念

二、矩阵的运算

三、逆矩阵

§2-2 实二次型及正定矩阵判别

§2-3 函数的梯度与海赛矩阵

一、方向导数

二、梯度

三、海赛矩阵

§2-4 多元函数的泰勒展开式

§2-5 函数的凸性

一、凸集

二、凸函数的定义

三、凸函数的基本性质

四、函数的凸性与局部极值及全域最优值之间的关系

第三章 无约束最优化方法

§3-1 什么是非线性规划

§3-2 无约束的极值问题

一、间接寻优法（解析法）

二、直接寻优方法（搜索法）

§3-3 一维搜索的最优化方法

一、切线法

二、二次多项式逼近法

三、三次插值法

§3-4 无约束多变量间接最优化方法（使用导数）

一、梯度法（最速下降法）

二、牛顿法

三、共轭梯度法

§3-5 无约束多变量直接寻优方法（不用导数）

一、共轭方向法（鲍威尔法）

二、单纯形加速法

第四章 有约束条件多变量的优化方法

§4-1 消元法

一、等式约束的拉格朗日乘子法

§4-2 拉格朗日乘子法

二、不等式约束的拉格朗日乘子法

§4-3 罚函数法

一、外点法

二、内点法

三、混合法

§4-4 可行方向法

§4-5 约束随机方向搜索法

§4-6 准则设计法

§4-7 优化方法简述

第五章 机械优化设计中应注意的几个问题及优化设计实例

§5-1 如何处理整数变量和离散设计变量

一、把整数变量、离散变量作为连续变量

二、最优整型法

§5-2 数据表格及线图资料的使用

§5-3 初罚因子R（0）的确定方法

§5-4 多目标函数寻优

一、加权因子法

三、设计分析法

二、主要目标法

四、功效系数法

§5-5 机械优化设计举例

一、单级齿轮减速器的优化设计

二、弹簧优化设计举例

三、平面铰链四杆机构优化设计

四、三级圆锥（弧齿）圆柱（斜齿）齿轮减速器按展开长最小优化分配传动比

附录一 无约束条件，一维问题的0.618法优化程序

附录二 无约束条件，n维问题的0.618坐标轮换法

附录三 以0.618坐标轮换法为基础的罚函数优化程序

参考文献