本文对无约束优化的曲线搜索算法进行了系统的研究，提出了若干有效的曲线搜索算法，对每种算法进行了收敛性分析，证明了曲线搜索算法在很多情况下优于线性搜索算法和信赖域算法，是一类求解大型优化问题和病态问题的有效算法。论文分为六章.　　第一章对现有最优化算法进行综述。主要对目前广泛使用的最优化方法进行综合探讨，找出每种算法的优缺点和改进思路。　　第二章对曲线搜索算法的框架模型进行研究，阐述曲线搜索算法的思想以及与现有最优化算法的区别和联系。　　第三章研究单调曲线搜索算法及其收敛性。　　第四章研究非单调曲线搜索算法，并对算法的收敛性和收敛速度进行分析。　　第五章探讨基于插值的曲线搜索算法，并对算法的理论性质和数值表现进行分析。　　第六章研究其他构造搜索曲线的方法，包括基于曲线拟合的曲线搜索算法，由微分方程初值问题导出的曲线搜索算法等。