求解连续函数总体极值软件的研制与开发

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连续函数的总体极值在自然科学、人文科学和工程设计等各种学科中都有着很广泛的应用。目前对于求解函数局部极值有很多好的成熟实用算法,而对于求解函数总体极值尚不多见,因此这方面的研究成果,对基础理论和实际应用都能够产生重要的影响。 本课题对一种新的求解连续函数总体极小值的方法—谷峰法(VPM)进行了实现和验证。分别给出了一元连续函数,二元连续函数及n(n>2)元连续函数应用VPM的算法思想和详细实现过程,包括求解一元连续函数总体极值、二元连续函数所有局部极小值、二元连续函数总体极值及n(n>2)元连续函数总体极值的方法及实现流程。针对其中的关键算法给出了实现流程。 本课题采用科学计算软件MATLAB模块化实现了该算法,开发出了求解连续函数总体极值的数学软件,并给出了该软件的使用方法。通过对一些知名测试函数进行了实际测试计算,获得了大量的测算数据,经过分析对比,效果非常理想。 在对多个测试函数的测算结果中可以看出,对于多峰连续函数来说,尤其是峰形比较对称的连续函数,应用VPM算法求解的效果非常好,可以快速、高效的求出一元和多元连续函数的总体极小点和极小值,具有明显的优越性,程序简单,花费时间少,易于推广实际应用。
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