计算机仿真技术基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:电子工业出版社

作者:刘瑞叶

出品人:

页数:264

译者:

出版时间:2004-3-1

价格:21.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787505397095

丛书系列:

图书标签:

• 计算机仿真
• 仿真技术
• 数值计算
• 建模与仿真
• 科学计算
• MATLAB
• Simulink
• 系统仿真
• 工程仿真
• 计算方法

好的，这是一本关于《高级工程优化理论与应用》的图书简介，旨在详细介绍其内容，并确保不提及任何关于计算机仿真技术基础的内容。 --- 图书名称：《高级工程优化理论与应用》 作者： [此处可填充虚构的专家姓名，例如：张伟、李明] 出版社： [此处可填充虚构的专业出版社名称，例如：清华大学出版社、机械工业出版社] ISBN： [此处可填充虚构的ISBN号] 定价： [此处可填充预估价格] --- 内容简介 《高级工程优化理论与应用》是一部面向高年级本科生、研究生以及从事工程设计、运营管理和科学研究的专业技术人员的深度参考教材与专著。本书全面系统地梳理了现代工程优化理论的核心框架、数学基础、关键算法以及在复杂工程问题中的实际应用，旨在帮助读者建立扎实的优化思维，掌握解决实际工程挑战的强大工具。 本书的核心目标在于超越传统的线性规划和基础非线性规划范畴，深入探讨在多目标、不确定性、大规模和非光滑等复杂约束条件下，如何构建精确的数学模型并设计高效的求解策略。全书结构严谨，内容覆盖面广，理论阐述深入浅出，注重理论与工程实践的紧密结合。 第一部分：优化理论的数学基础与建模 本书的开篇（第1至第3章）聚焦于优化问题的数学刻画与建模方法。 第1章：优化问题的分类与结构分析 本章详细辨析了工程优化问题的基本类型，包括连续与离散优化、线性与非线性优化、静力学与动力学优化。重点分析了优化问题的结构特性，如凸性、病态性、以及解集的拓扑结构。引入了必要的数学预备知识，如凸分析基础、拉格朗日对偶理论的初步概念，为后续章节的深入探讨奠定理论基石。 第2章：工程问题的数学建模 建模是优化的起点。本章着重讲解如何将实际的工程需求（如结构强度、成本最小化、能耗控制、系统可靠性等）转化为严谨的数学模型。内容涵盖目标函数的选择、约束条件的精确表达（等式约束、不等式约束、集合约束），以及如何处理参数的不确定性，引入随机规划和鲁棒优化的初步概念。通过丰富的案例分析，如桁架结构的重量优化、批次生产调度的资源分配，展示建模过程中的关键挑战与技巧。 第3章：必要性与充分性条件 深入探讨了最优解的判定标准。详细阐述了基于微分的KKT（Karush-Kuhn-Tucker）条件，包括其在凸问题和一般非凸问题中的意义和局限性。对一阶和二阶最优性条件进行了严格的数学推导，并分析了二阶条件（如Hessian矩阵的性质）在保证局部最优性中的决定性作用。 第二部分：经典与现代优化算法精讲 本书的中坚力量（第4至第7章）系统介绍了求解不同类型优化问题的核心算法。 第4章：无约束优化算法 本章集中于目标函数可微情况下的求解方法。详细讲解了梯度下降法、牛顿法及其准牛顿改进算法（如DFP和BFGS）。重点剖析了信任域方法（Trust Region Methods）的设计原理，以及如何通过精确线搜索和不精确线搜索策略来保证算法的收敛速度和鲁棒性。 第5章：约束优化算法 本章是约束优化算法的核心。首先介绍了处理等式约束的罚函数法和增广拉格朗日法 (Augmented Lagrangian Method)，尤其强调增广拉格朗日法在处理大规模约束问题时的优势。随后，系统讲解了序列二次规划 (SQP) 的工作流程，并分析了其在非线性规划中的高性能表现。 第6章：内点法 (Interior-Point Methods) 内点法是解决大规模光滑优化问题的强力工具。本章详细阐述了内点法的基本思想，包括障碍函数（Barrier Functions）的构造，以及如何利用牛顿法求解中心路径（Central Path）上的迭代点。对比了对偶内点法和原始内点法的实现细节和计算效率。 第7章：离散与组合优化 针对工程中常见的离散变量问题，本章介绍了整数规划（IP）和混合整数规划（MIP）。重点阐述了分支定界法 (Branch and Bound) 的原理与实现，以及剪切平面（Cutting Plane）技术在加强松弛问题中的应用。同时，简要介绍了启发式算法在处理超大规模组合优化问题时的地位。 第三部分：特殊优化问题与高级主题 本书的后半部分（第8至第10章）拓展了理论视野，涵盖了在现代工程中日益重要的特殊优化领域。 第8章：多目标优化理论与技术 在实际工程中，往往存在相互冲突的目标（如成本与性能、重量与刚度）。本章引入了帕累托最优性 (Pareto Optimality) 的概念，定义了支配关系。详细讲解了常用的多目标决策方法，如加权求和法、$epsilon$-约束法，并介绍了基于进化算法的多目标求解框架（如NSGA-II的原理概述）。 第9章：鲁棒优化与不确定性量化 面对参数的测量误差、环境的随机波动，本章探讨如何设计对不确定性不敏感的优化方案。详细介绍鲁棒优化的基本框架，包括不确定性集（Uncertainty Sets）的定义，以及如何将鲁棒优化转化为一个可解的数学规划问题。对比了鲁棒优化与随机优化的设计哲学和应用场景。 第10章：大规模优化与并行策略 针对现代工程问题数据量的爆炸式增长，本章关注如何设计高效求解大规模问题的策略。内容包括分解技术（如Benders分解和Lagrange松弛法）在结构化问题中的应用，以及如何在分布式计算环境中实现优化算法的并行化，以期在有限时间内获得高质量的工程决策。 适用对象与特色 本书的语言力求严谨而不失清晰，理论推导完整，同时辅以大量的工程实例来消化抽象的概念。它不是一本算法的简单罗列，而是侧重于“为何选择此算法”和“如何针对特定工程约束调整算法”的深度分析。 适用对象： 能源系统、航空航天、土木工程、机械设计等领域的工程硕士及博士研究生。 需要利用先进数学方法解决复杂决策问题的研发工程师和项目管理者。 希望系统学习优化理论、为进一步研究（如最优控制、数据驱动优化）打下坚实基础的科研人员。 通过学习本书，读者将能够独立构建复杂的工程优化模型，并熟练运用前沿优化算法来求解，从而显著提升工程设计的质量与效率。

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我最近阅读的这本关于量子计算与信息论的书籍，彻底颠覆了我对经典计算极限的固有看法。它巧妙地将代数拓扑的概念引入到量子纠错码的设计中，使得原本抽象的数学工具变得具有可操作性。书中对肖尔算法（Shor's Algorithm）和格罗弗算法（Grover's Algorithm）的推导过程极其严谨，每一个步骤的量子门操作都有详细的数学依据支撑。更让我感到震撼的是关于量子退火（Quantum Annealing）在优化问题中应用的章节，作者不仅阐述了其原理，还对比了不同硬件架构（如超导电路与离子阱）在解决旅行商问题时的性能差异和局限性。这本书的写作风格极为凝练，几乎没有冗余的修饰词，每一句话都承载着高密度的信息量，要求读者必须保持高度的专注力。对于希望深入理解量子信息科学核心算法和硬件瓶颈的读者来说，这是一部不可多得的宝典，它引导我们思考超越图灵机范畴的计算可能性。

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这本关于信息安全原理的著作，实在让我大开眼界，它并没有过多纠缠于晦涩难懂的数学模型，而是以一种非常贴近实际应用的角度，深入浅出地剖析了现代网络安全架构的底层逻辑。作者对加密算法的演进历史，尤其是公钥基础设施（PKI）的建立过程，叙述得极为清晰，即便是对密码学基础知识了解不多的读者，也能迅速把握其核心思想。书中对于零信任架构（Zero Trust Architecture）的论述尤为精辟，它不仅仅是停留在概念层面，而是结合了最新的DevSecOps实践，详细阐述了如何在云原生环境中实现动态授权和持续验证。我特别欣赏其中对社会工程学攻击模式的分析，作者并没有将这类攻击简单归类为“人为失误”，而是将其视为系统安全链条上的一个薄弱环节，并提供了一套基于行为科学的防御策略。读完后，我对如何构建一个具备韧性的企业级安全体系，有了一个全新的、更为立体的认知，它远远超出了传统的防火墙和杀毒软件的范畴，直指安全文化的深层构建。

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这本深入探讨古代天文学史的精装本，其考据的细致程度令人叹为观止。作者并未局限于介绍观测结果，而是花费大量篇幅重构了不同文明——特别是巴比伦和玛雅——用于记录天象的工具与仪式。书中对“浑天仪”的演变过程的描述，结合了考古学发现和古代文献的交叉比对，还原了其从简易指示工具到复杂计算仪器的转变轨迹。关于历法系统的对比分析尤其精彩，作者揭示了不同文化背景下，时间概念是如何被宗教信仰和农业需求所塑造的。书中对特定星象（如金星的周期性回归）在不同文明祭祀体系中的象征意义的探讨，展示了天文学与人类学之间的深刻关联。阅读此书，仿佛穿越时空，不仅了解了古人如何“看”天，更理解了他们是如何“思考”宇宙的。其详实的注释和丰富的插图，体现了作者深厚的跨学科功底。

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翻开这本关于先进材料科学的教科书，首先映入眼帘的是其对纳米结构控制精度的不懈追求。这本书详尽地介绍了原子层沉积（ALD）技术的最新进展，特别是如何利用不同前驱体在极端真空条件下实现亚纳米级的薄膜生长。书中详细的实验数据和图谱分析，为理解材料的宏观性能与其微观晶格缺陷之间的关系提供了强有力的支撑。关于高熵合金（HEA）的章节尤其引人入胜，作者没有止步于传统的相图分析，而是引入了基于密度泛函理论（DFT）的计算模拟结果，解释了为何特定的元素组合能够在高温高压下展现出超常的稳定性和塑性。对于热力学平衡态的讨论也极为深入，特别是涉及非平衡态相变的描述，展示了极高的学术深度。这本书无疑是面向科研人员和高年级研究生的，它要求读者具备扎实的物理化学基础，但一旦掌握，将是解决复杂材料工程难题的利器，其内容的前沿性令人赞叹。

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这份关于城市交通流动力学的专著，展现了极其细致的实证研究和复杂的数学建模能力。作者采用的不仅仅是传统的卡尔曼滤波，而是引入了基于代理人（Agent-Based Modeling, ABM）的方法来模拟个体驾驶员的决策过程，这使得模型的预测结果在解释突发拥堵现象时，显得尤为真实可信。书中对交通信号配时的优化算法部分，深入探讨了模糊逻辑控制（Fuzzy Logic Control）在处理不确定性输入时的优势，并通过大量的现场数据验证了其相比于传统PID控制器的优越性。我特别关注了其中关于行人过街行为的建模，作者将其视为一个随机游走过程，并结合了城市微气候数据，分析了天气对通行效率的影响，这种跨学科的融合令人印象深刻。整本书的论证逻辑严密，图表丰富，完全基于实际交通数据进行推导，对于城市规划师和交通工程师而言，它提供了一套超越经验判断的、科学量化的决策工具箱。

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