现代优化方法综述知识讲稿.pptVIP

示例 用遗传算法求解f(x)=x2的最大值,x∈ [0,31]. 现代优化方法综述及其他 主讲: 王茂芝 wangmz@cdut.edu.cn 目录 优化方法综述说明 如何建模(建模过程)：以蚂蚁算法为例 培训注意事项 培训总结 讨论 1 优化方法综述说明 TSP问题及其求解 蚂蚁算法 遗传算法 模拟退火算法 神经网络方法 …… 2 如何建模：蚂蚁算法为例 背景描述 已知什么:转化成数和量(量化过程) 要求解什么:转化为数、量和未知数量(符号) (量化过程) 沟通(桥梁):借助数学原理沟通已知和未知 求解和反馈 提升和改进思索 2.1 背景描述 据昆虫学家的观察和研究发现，生物世界中的蚂蚁有能力在没有任何可见提示下找到从其窝巢到食物源的最短路径，并能随环境的变化而变化，适应性地有哪些信誉好的足球投注网站新的路径，产生新的选择。 这是因为蚂蚁在寻找路径时会在路径上释放一种特殊的分泌物——信息素，使得一定范围内的其它蚂蚁能够觉察并影响它们以后的寻径行为。 2.1 背景描述 当一些路径上通过的蚂蚁越来越多时，该路径上的信息素浓度就越大，后来的蚂蚁选择该路径的可能性就越大，从而进一步增加了该路径上的信息素浓度，这种选择过程称为蚂蚁的自催化行为（auto-catalytic behavior）。 其原理可以看成是一种正反馈机制，因此也可将蚂蚁的这种行为理解成增强型的学习系统（reinforcement learning system）。 2.2 已知什么(量化) 根据上面对蚂蚁行为特性的描述，用蚂蚁算法求解TSP问题时需要解决以下三个问题： ①是信息素浓度如何刻画； ②是信息素浓度如何调整； ③是蚂蚁的选择策略如何确定。 2.3 要求解什么(量化) 2.4 建模 应用蚂蚁的上述行为特性求解组合优化问题的关键有两点 ①是如何把实际问题的优化目标和信息素之间建立联系，并应用上述正反馈原理确定信息素的调整策略（从而实现对目标的优化）； ②是信息素浓度调整策略的制定如何和有哪些信誉好的足球投注网站空间的调整建立联系，并和某些启发式规则相结合以确定选择策略作为指导下一步有哪些信誉好的足球投注网站的依据。 2.4 模型(沟通、桥梁) 算法描述：见Word文档 2.5 求解与反馈 参数确定 算法实现 结果解释 2.6 提升与改进思索 算法性能分析 参数分析 灵敏度分析 其他 蚂蚁算法描述及实现 见WORD文档 程序演示 问题 3 培训注意事项 阶段与内容 分几个阶段?为什么? 每一阶段内容安排了哪些?为什么? 阶段目标 阶段目标是什么?有没有完成与实现? 方法 不能只顾低头拉车,特别强调要抬头看路 3 培训注意事项 心态问题 学习与提高 付出与回报 求真、寻善、唯美 3 培训注意事项 认识问题 知识与能力的关系问题 理论与实践的关系问题 3 培训注意事项 时间安排问题 上午上课(8：30－11：30) 下午自习(参考文献)并准备晚上的上机任务 晚上上机练习(机房开放时间6：30－10：00) 3 培训注意事项 纪律问题 上课必须到 自习时间自觉完成教练布置的课后任务 上机期间不能看电影、打游戏等 课后监督机制 3 培训注意事项 讨论与交流机制 数学实验室网站数学论坛 电子邮箱 小组讨论 同学之间讨论 与教练讨论 3 培训注意事项 其它 组队问题 书籍借阅与购买问题 数学建模(重点在于知识学习) 数学建模案例分析(重点在于能力培养与提高) 运筹学(方法与知识) 编程语言(实现与动手能力) 4 培训总结 前言 对学生 培训阶段工作总结 下一步工作与规划 其它 交流机制 4.1 前言 一分耕耘、一份收获 坚持就是胜利 求真、寻善、唯美 宽容是一种美德 交流与探讨以及争论(真理越辩越明) 自觉、自信、自强 …… 4.2 对学生 暑期培训阶段总结工作 知识方面:联系培训计划,看是否达到培训计划的目标与要求. 能力方面:联系三次模拟,分析在建模、编程、写作以及配合等方面还存在的问题. 知识和能力的配合与综合应用是否能够很好地协调. 思索:如果今天是全国竞赛日,我们是否已经准备好? 续 下一步工作规划 休息3－5天,至多7天. 完成教练组在培训阶段每一次讲座布置的课外练习,并联系培训计划在总体的知识与能力上提升自己. 对模拟中存在的不足进行深入分析和总结,并思索改进措施. 多看建模教程或其它参考书籍中的优秀论文,从知识(建模中所用到的数学方法)、能力(建模)、写作等各方面进行对比、学习、提高.建议看2000年－2005年国内赛优秀论文至少5篇,并提交学习报告(从知识和能力上找差距、谈问题)。 小组成员加强联系,建议至少再模拟一次.模拟试题在网站公布. 小组成员和联系教练进行及时沟通(也可和其他教练进行交流),要求制订全国竞赛日之前的计划并提交给指导教练,由指导教练审核并监