16梯度法和共轭梯度法基本原理和特点.docx

16梯度法和共甄梯度法基本原理和特点？梯度法又称最速下降法，基本原理是在迭代点四周采纳使目标函数值下降最快的负梯度方向作为搜寻方向，求目标函数的微小值，特点;迭代H算简洁，只需之阶偏导数，所占的存储单元少，对初始点的要求不高，在接近微小点位置时收敛速度很慢，共辗的特点为在梯度法靠近极值点收敛速度放慢时，它可以构造共朝方向使其收敛速度加快，迭代计算比较简洁，效果好，在每一步迭代过程中都要陶爵姬的、方向，匕瞒琐。17迭代终止准则有哪三种？1）当设计变量在相邻两点之间的移动距离充分小时，可用相邻两点的矢量差的模作为终止的判据，2）当相邻两点目标函数值之差达到充分小时，可用两次迭代的目标函数之差作为终止判据。3浮优点靠近极值点时，目标函数 在该 点的梯度已达到充分小时，可用梯度的模作为终止判据。18无约束设计法，1） powell法，它是在下 降迭代过运算中只需计算和比较目标函数值的大小，不需计算偏导数的方法，是较好的一种直接搜寻算法。2）梯度法，又称最速下降法，它是采纳使目标函数值下降最快的负梯度方向作为搜寻方一直求目标函数的微小值。3）共朝梯度法，又称FR法，是利用 目 标函数的梯度确定共甄方向，使得计算简便而效果好，只需利用相邻两点的梯度就可以构造一个共扼方向，这种方式产生共辗方向并进行迭代的算法称为共朝梯度法。4）变遐去又称DFP法，为了得到既有快速收敛的性质，又能避开计算二阶导数矩阵及逆矩 阵肖腿浒算I作量。迭代公式X=X+aS,19有约束设计法？1）复合形法，在可行域中选取k个设计点作为初始复合形的顶点，然后比较 复合形 个各项目标函数值的大小，其中目标函数值最大的点为坏点，以坏点之外其余各点的中 心为映射 中心，寻环点的映射点 以映射点替换坏点，并与原复合型 除坏点 之外其 余各点 构成就k顶点的新的复合型，这样反复迭代直到达到精度找到最优点，2）简约梯度法，用来解决线性约束非线性规划问题。3）罚函数法，是把一个有约束的问题转化为一系列无约束的问题求解，渐渐靠近最优值。牢靠性工程包括的三个方面？1牢靠性设计，包括设计方面的分析 对比评价，必要时也包括牢靠性试验，生产制造中的质量掌握设计及使用修理规程的设计。2牢靠性分析遽是失效吩析，也包括故障分析3牢靠性数学，这是数理统计方法在开展牢靠性工作中进展起来的数学分支。常用的牢靠度安排方法有那三种？ 原则是什么？1等同安排法,它是根 据系统 中各单 元的牢靠度相等的安排原则进行安排（2加权安排法，把各子系统在整体系统中重要度以及各子系统的复杂度作为权重来安排牢靠3最优安排法，全面考虑各种因素的影响，来用优化方法安排牢靠度。25简述故障树分析的步骤？ 故障树也叫也叫失效树分析，是分析的有力工具，1在充分熟识系统的基础上，建立故障树（2进行定性分析，识别系统的薄弱环节（3进行定量分析，对系统的牢靠性作出评价，26与传统设计方法相比，牢靠性设计有哪些特点？（1传统的设计是将平安系数作为衡安全与否的指标，但平安系数的大小并没有同牢靠度直接挂钩，这就有很大的盲目性（2把设计变量视为确定性的单值变量并过确定性的函数进行计算，而牢靠性设计是把设计变 量视为 随机变量进行运算（3牢靠性设计中由于应力和强度都是随机变量，所以推断零件是否牢靠平安，就以强度大于应力的概率大小来表示（4传统的设计是以零件的平安或失效作为讨 论 内 容，牢靠性设计是传统设计的延长与进展。27选择优化方法需考虑的因素有哪些？（1数学模型的类型，如有约束或无约束，是连续的还是离散的，线性还是非线性的等（2数学模型的规模，即约束条件的多少（3模型中的函数的性质，如一阶，二阶等（4优化算法是否有现成的计算机程序，5了解算法的基本结构，解题的牢靠性，计算稳定性等（6程序的界面性，即使用的简易 及输入输出解释的清晰程度等疏矩阵。29牢靠性和牢靠度区分与联系？牢靠性是指产品在规定的时间内，在规定的条件下完成规定功能的力量，牢靠度是指在功能的概率，显然，牢靠度是对产品牢靠性的概率的度量。