机械优化设计复合形方法及源程序Word文档下载推荐.docx
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(三)复合形法程序框图见下图:
(四)源程序如下:
/*输入值选择n=2,k=3,本程序可以处理n为2或3,k为3或4的情况*/
#include<
stdio.h>
stdlib.h>
time.h>
math.h>
#defineE01e-5/*复合形法收敛控制精度*/
double**apply(int,int);
/*申请矩阵空间*/
doublef(double*);
/*目标函数*/
double*g(double*);
/*约束函数*/
booljudge(double*);
/*可行点的判断*/
intmain()
{
intn,k;
inti,j,k1;
intl;
doubletemporary;
doublerestrain;
/*收敛条件*/
doublereflect;
/*反射系数*/
srand((unsigned)time(NULL));
printf("
请输入目标函数的维数n:
"
);
/*输入已知数据*/
scanf("
%d"
&
n);
请输入复合形的顶点数k:
k);
double**x=apply(k,n);
/*存放复合形顶点*/
double*y=(double*)calloc(k,sizeof(double));
/*存放目标函数值*/
double*p=(double*)calloc(3,sizeof(double));
/*存放约束函数值*/
double*a=(double*)calloc(n,sizeof(double));
/*存放设计变量的下限*/
double*b=(double*)calloc(n,sizeof(double));
/*存放设计变量的上限*/
double*x_c=(double*)calloc(n,sizeof(double));
/*存放可行点中心*/
double*x_r=(double*)calloc(n,sizeof(double));
/*存放最坏点的反射点*/
本程序中的所有输入,两个数之间用空格隔开,然后按enter键时不要长时间的按,否则,可能会出错\n"
请输入选定的第一个可行点x1(包含%d个数):
n);
for(i=0;
i<
n;
i++)
scanf("
%lf"
*x+i);
请输入初选变量的下限a(包含%d个数):
a+i);
请输入初选变量的上限b(包含%d个数):
b+i);
输出输入结果为:
\nn=%d,k=%d,x1=("
n,k);
/*输出已知数据*/
n-1;
printf("
%.5lf"
*(*x+i));
%.5lf)\na=("
*(*x+n-1));
%f"
*(a+i));
%.5lf),b=("
*(a+n-1));
*(b+i));
%.5lf)\n"
*(b+n-1));
L1:
for(i=1;
k;
i++)/*随机得到其余(k-1)个可行点*/
for(j=0;
j<
j++)
*(*(x+i)+j)=*(a+j)+(double)(rand()%10000)/10000*(*(b+j)-*(a+j));
l=1;
i++)/*找出可行点的个数l,并把可行点放在前l个位置上*/
if(judge(*(x+i)))
{
for(j=1;
if(!
judge(*(x+j)))
{
for(k1=0;
k1<
k1++)
{
temporary=*(*(x+i)+k1);
*(*(x+i)+k1)=*(*(x+j)+k1);
*(*(x+j)+k1)=temporary;
}
break;
}
l++;
}
l-1;
i++)/*把前l个可行点按目标函数值从大到小排序*/
for(j=i+1;
l;
if(f(*(x+i))<
f(*(x+j)))
for(k1=0;
temporary=*(*(x+i)+k1);
*(*(x+i)+k1)=*(*(x+j)+k1);
*(*(x+j)+k1)=temporary;
i++)/*求可行点中心*/
*(x_c+i)=0;
*(x_c+j)+=*(*(x+i)+j);
*(x_c+i)/=l;
if(!
judge(x_c))/*判断可行点中心是否可行*/
{
for(i=0;
*(a+i)=*(*(x+l-1)+i);
*(b+i)=*(x_c+i);
gotoL1;
}
else
for(i=l;
i++)/*将不可行点可行化*/
do{
for(j=0;
*(*(x+i)+j)=*(x_c+j)+0.5*(*(*(x+i)+j)-*(x_c+j));
}while(!
judge(*(x+i)));
L2:
k-1;
i++)/*将可行点按目标函数值从大到小排序*/
for(j=i+1;
if(f(*(x+i))<
restrain=0;
/*求收敛条件*/
restrain+=(f(*(x+i))-f(*(x+k-1)))*(f(*(x+i))-f(*(x+k-1)));
restrain=sqrt(1.0/(k-1)*restrain);
if(restrain<
E0)/*判断收敛条件*/
printf("
\n求得约束最优点为:
("
for(i=0;
printf("
%.5f"
*(*(x+k-1)+i));
)\n目标函数的最优解为:
%.5f\n"
f(*(x+k-1)));
return0;
else
L3:
i++)/*计算除去最坏点*x外的(k-1)个顶点的中心*/
*(x_c+i)=0;
for(i=1;
*(x_c+j)+=*(*(x+i)+j);
*(x_c+i)/=k-1;
reflect=1.3;
L4:
i++)/*求反射点*/
*(x_r+i)=*(x_c+i)+reflect*(*(x_c+i)-*(*x+i));
if(!
judge(x_r))
{
reflect*=0.5;
gotoL4;
}
elseif(f(x_r)<
f(*x))
for(i=0;
*(*x+i)=*(x_r+i);
gotoL2;
elseif(reflect<
=1e-10)
*(*x+i)=*(*(x+1)+i);
gotoL3;
else
}
double**apply(introw,intcol)/*申请矩阵空间*/
inti;
double*x=(double*)calloc(row*col,sizeof(double));
double**y=(double**)calloc(row,sizeof(double*));
x||!
y)
内存分配失败!
exit
(1);
row;
*(y+i)=x+i*col;
returny;
doublef(double*x)/*目标函数*/
return(*x-5)*(*x-5)+4*(*(x+1)-6)*(*(x+1)-6);
double*g(double*x)/*约束函数*/
p)
*p=64-(*x)*(*x)-(*(x+1))*(*(x+1));
*(p+1)=*(x+1)-*x-10;
*(p+2)=*x-10;
returnp;
booljudge(double*x)/*可行点的判断*/
p=g(x);
3;
if(*(p+i)>
0)
break;
if(i==3)
returntrue;
returnfalse;
(五)运行结果如下:
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
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- 关 键 词:
- 机械 优化 设计 复合 方法 源程序