最优化方法课

课程名称：最优化方法（双语）课程编码：7121101课程学分：3学分课程学时：48学时适用专业：信息与计算科学《最优化方法》(双语)Optimization Method (Bilingual)教学大纲1．课程性质与任务（1）本课程是信息与计算科学专业学生的专业选修课。

最优化方法是从众多可能方案中选择出最佳者，从而达到最优目标的科学。

作为一门新兴的应用数学分支，最优化方法在近二、三十年来随着计算机的应用而迅猛发展，已经应用于国民经济各个部门和科学技术的各个领域中。

（2）通过本课程的学习，使学生掌握数学规划，主要指线性规划、整数规划、运输问题、目标规划、非线性规划的基本理论和方法，为在该领域的深入学习和研究打下良好的基础。

培养学生分析和解决实际问题的能力，使学生通过最优化方法的学习，能够将实际问题抽象为数学的问题，分析和解释最优结果，并将结果应用到实际中去。

2．课程教学基本内容及要求本课程主要介绍线性规划、整数规划、运输问题、目标规划、非线性规划的基本理论和方法。

通过对最优化方法的教学活动，对学生的要求按了解、理解、掌握三个层面给出，具体要求如下：(1)引言掌握最优化模型及分类。

掌握凸集和凸函数、凸规划的基本概念，理解其性质。

(2)线性规划的基本性质掌握线性规划的标准型，掌握图解法。

(3)单纯形方法掌握单纯形方法的原理、单纯形表、两阶段法和大M法。

了解退化情形和修正单纯形方法。

(4)对偶原理及灵敏度分析理解线性规划的对偶理论，掌握对偶单纯形算法。

(5)运输问题掌握运输问题的数学模型、掌握表上作业法。

(6)整数规划掌握典型整数规划的数学模型，掌握割平面法、分枝定界法，了解0-1规划的隐数法。

(7)无约束问题掌握一维搜索的概念，掌握非线性规划的模型建立，以及凸集、凸函数，最优性条件等基本概念，掌握最速下降法、牛顿法。

理解直接搜索法，可行方向法等最优化方法。

(8)有约束问题掌握非线性规划的模型建立，以及最优性条件等基本概念。

新疆大学《最优化方法》课程教学大纲课程英文名称：Optimization Methods课程编号：C 052829(汉本);C 052828(民本) 课程类型：专业核心课总学时：48+18学时(授课：48，上机：18) 学分：3.5适用对象：信息与计算专业汉（民）本科生先修课程：数学分析、高等代数、Matlab 编程语言使用教材及参考书：教材：施光燕等编著，面向21 世纪教材《最优化方法》，高等教育出版社， 1999年第一版参考书：张可村编著、《工程最优化方法》，西安交大出版社薛嘉庆著、《最优化原理与方法》（修订本），冶金工业出版社袁亚湘，孙文瑜著，《最优化理论与方法》，北京科学出版社一、课程性质、目的和任务《最优化方法》是数学与应用数学专业和信息与计算科学专业的一门专业必修课。

最优化是从所有可能方案中选择最合理的方案以达到最优目标的学科，是随着计算机的普遍应用而发展起来的，它已广泛应用于各个领域。

本门课程旨在讲授最优化的基本理论和方法,通过本课程的学习,要求学生能较深刻地理解定量优化的思想和方法，掌握线形规划、非线形规划和多目标规划的基本而常用的优化算法，并能运用优化的观点和方法利用计算机解决实践中遇到的优化问题，从而提高学生的数学素质，加强学生开展科研工作和解决实际问题的能力。

鼓励学有余力的学生在掌握数学规划基本解法的同时，提高自己在建立模型和算法分析方面的水平和能力。

二、教学基本要求牢固地掌握最优化的基本理论，常用算法的构造途径，并能在计算机上实现。

通过各教学环节，本课程应达到下列要求：⑴掌握线性规划问题的基本理论和单纯形方法。

⑵理解非线性规划问题解的概念，掌握凸规划及其性质，掌握无约束优化问题与约束优化问题的最优性条件及其求解方法。

⑶理解多目标规划问题的最优化原理，认识求解整数线性规划问题的困难性，掌握Gomory割平面法和分枝定界法。

⑷掌握几种典型离散优化模型的特征及其相应的求解方法三、教学内容及要求第一章优化模型的分类及MATLAB优化工具箱介绍。