自动化系本硕贯通《最优化方法》实验.pdf

自动化系本硕贯通《最优化方法》实验--自动化系本硕贯通《最优化方法》实验一、问题1．用线性规划求解“农作物种植计划问题”：某地区有三个农场共用一条灌渠，每个农场的可灌溉耕地及可分配的最大用水量如表1：表1各农场可灌溉耕地及允许最大用水量农场序号可灌溉耕地(亩)可分配水量(百方)140060026008003300375各农场均可种植甜菜、棉花及高粱三种作物，各作物的用水量、净收益以及国家规定的该地区各种作物种植总面积最高限额如表2：表2各种作物需水量、净收益及种植限额作物种类种植限额(亩)耗水量(百方/亩)净收益(元/亩)甜菜6003400棉花5002300高粱3251100三个农场达成协议，他们的播种面积与其可灌溉面积之比应该相等，而各农场种何种作物并无限制。现在的问题是，如何制定各农场种植计划才能在上述限制条件下，使本地区的三个农场的总净收益最大。2．分别用0.618法和Fibonacci法求解下列问题：Minexx2要求最终区间长度L=0.0005，取初始区间为[0，1]。3．用一阶梯度法、共轭梯度法、变尺度法分别求解如下Wood函数：Minf(x)100(xx2)2(1x)290(xx2)221143(1x)2101.[(x1)2(x1)2]32419.8(x1)(x1)24自动化系本硕贯通《最优化方法》实验--自动化系本硕贯通《最优化方法》实验--其中：x[x,x,x,x]T。1234初始值为x(0)[3,1,3,1]T。精度要求为：f(x)0.001或x0.001。二、实验步骤1)建立优化问题的数学模型；2)用Matlab语言编程，求解优化问题；3)分析实验结果；4)编写实验报告。三、实验要求1)用Matlab求解；2)线性规划程序自己编写。3)比较问题2中两种算法寻优效率上的差异；4)共轭梯度法和变尺度法请用Matlab语言自己编写程序求解，并比较三种基于梯度算法的迭代次数和计算时间上的差别；5)在基于梯度的寻优中，单变量寻优可以采用0.618法或Fibonacci法求解，也可以采用Newton法(自己编写程序)；6)实验报告要反应实验的所有步骤和结果(包括源程序)。四、注意事项1）本实验课时为20学时。2）实验统一安排在系教学实验中心上机；如条件许可，可自行另外增加用机机时。3）严格遵守系教学实验中心纪律，爱护实验设备，服从管理。4）准时上机，遵守作息时间；5）准时上交实验报告。五、试验时间待定。自动化系本硕贯通《最优化方法》实验--