西安电子科技大学卓越工程师教育培养计划

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1、西安电子科技大学卓越工程师教育培养计划校内课程大纲《工程优化方法》课程名称：工程优化方法/EngineeringOptimizationMethods课程代码：0721005课程类型：必修总学时数：46学时学分：3分开课单位：理学院数学科学系适用专业：适用于理、工等专业的卓越工程师硕士课程的性质与目标最优化方法是一门新兴的应用数学，是运筹学的核心部分，在工程科技、经济金融、管理决策和国防军事等众多领域具有广泛的应用。工程优化方法基于最优化的原理，着重介绍实用性、有效性强的各种实用优化算法。通过本课程的课堂学习和一定的上机实践使学生对工程优化方法的基本原理、算法的基

2、本步骤、应用要点等有一个基本认识和初步掌握，培养和提高用优化方法解决某些实际问题的初步技能，为应用优化软件包解决实际工程问题奠定基础。·能够掌握最优化的基本原理、基本方法和应用技能·能够用工程优化方法解决简单的实际问题·能够熟练应用优化软件包进行计算学时安排课堂教学：学时：40研讨课：学时：6实践课：学时：10总学时数：学时:46+10教学方法以课堂教学为主，采用板书与多媒体相结合的教学方式，讲授工程优化方法课程的基本原理和方法，既保证讲授内容的清晰，又兼顾师生的交流与互动。在对具体原理和基本方法的推导和证明时，采用板书讲解方式，以便学生能一步步跟上教师的思路。通

3、过课后作业和上机实验加深学生对工程优化方法的理解，培养学生的应用能力，通过动手实践让学生理解从书本理论到分析问题、解决实际问题的过程，从而培养学生解决实际问题的能力。先修课程高等数学、线性代数、C语言程序设计、Matlab语言课程综合记分方法各部分的比重分别为：平时成绩20%实验成绩30%期末考试50%总计100%教科书陈宝林.最优化理论与算法.北京：清华大学出版社，2005.推荐参考书1.唐焕文，秦学志编著.实用最优化方法(第三版).大连：大连理工大学出版社，2004.2.袁亚湘，孙文瑜.最优化理论与方法.北京：科技出版社，2001.3.J.Nocedal&S.

4、J.Wright,NumericalOptimization（影印版）,北京：科学出版社，2006.相关能力在本课程中的培养*接触训练应用第2级：个人和职业技能和职业道德2.1工程推理和解决问题DBB2.2实验中探寻知识CCD2.3系统思维DBC2.4个人技能和态度DBB2.5职业技能和道德DD第3级：人际技能：团队协作和交流3.1团队精神CCD3.2交流BBB3.3外语交流DCD第4级：企业和社会的构思，设计，实施和运行(CDIO)系统4.1外部和社会环境4.2企业及商业环境D4.3构思与工程系统DDD4.4设计CCC*本表注：对于表中第二列所列技能应对照附录A

5、理解。目标栏内以A,B,C,D来表示对此条能力要求达到的程度，A为最高要求，无要求则留空。接触指在教、学活动中有所提及但没有训练和测试要求；训练指有明确要求并有测试项目；应用指在教、学中有所应用而不论是否曾给与相关训练或考核。学习内容与目标章节内容目标**课内学时了解记忆理解掌握综合分析第一章绪论1.最优化问题的数学模型、基本概念2.最优化算法的分类、算法的概念ABCB2第二章基础知识1.若干预备知识（向量范数、矩阵范数、序列收敛的概念、正定矩阵的判定条件、多元函数的Taylor展开式等）ABAA22.梯度、海色矩阵、方向导数；凸集和凸函数的定义、性质及判定条件A

6、BAA23.凸规划的定义及性质；习题课ABAAB2第三章一维搜索方法1.搜索方法概述ABBB22.进退法、黄金分割法、插值法、牛顿法、对分法等精确一维搜索及举例ABBA23.不精确一维搜索方法简介；CCCC2第四章无约束优化方法1.无约束优化问题的最优性条件ABBA22.求解无约束优化问题的最速下降法的基本思想、步骤、举例及其改进ABABB23.牛顿法的基本原理、优缺点、步骤、算例及其改进ABABB24.共轭梯度法的基本原理、公式推导、二次终止性及算例ABABB25.变尺度法（DFP方法和BFGS方法）的基本思想、公式推导、性质及算例；Broyden族变尺度法简介

7、ABABB26.最小二乘法的基本思想及改进ABCBB2第五章线性规划1.线性规划问题的若干基本概念及线性规划的基本性质及理论ABBAB22.单纯形法的原理、计算步骤及算例ABBB23.求解线性规划问题的大M法的基本原理、步骤及算例BABCA24.线性规划问题习题课BBB2第六章约束优化方法1.约束优化问题的条件、条件ABBA22.求解非线性规划问题的序列无约束极小化方法---内点法、外点法的基本思想、罚函数的构造及举例ABABB23.乘子法简介及习题课ABABB2机动专题讲座或讨论ACABA6合计46本表注：**以布卢姆学习目标分类法(Bloom’sTaxonom

8、y)为基础