Convexification and Global Optimization in Continuous and Mixed-Integer Nonlinear Programming pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Springer

作者:M. Tawarmalani

出品人:

页数:508

译者:

出版时间:2002-10-31

价格:USD 245.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9781402010316

丛书系列:

图书标签:

• Convex Optimization
• Global Optimization
• Nonlinear Programming
• Mixed-Integer Programming
• Continuous Optimization
• Mathematical Programming
• Optimization Algorithms
• Convexification
• Nonconvex Optimization
• Global Solvers

好的，这是一份根据您提供的书名《Convexification and Global Optimization in Continuous and Mixed-Integer Nonlinear Programming》反向推导、但内容完全不涉及原书主题的、详尽且自然的图书简介： --- 书籍简介：《星际航行中的环境控制与生命支持系统设计》 作者： [此处留空，增加真实感] 出版社： 宇航工程技术出版社 出版年份： 2024年 导言：远航的挑战与生命的基石 人类探索宇宙的脚步从未停歇，从近地轨道到深空任务，载人航天任务的成功与否，不仅取决于火箭推力与导航精度，更依赖于飞船内部这个微型、脆弱而又至关重要的生态系统——环境控制与生命支持系统（Environmental Control and Life Support Systems, ECLSS）。本书深入探讨了构建和维护远距离星际飞行任务中，确保宇航员生理健康与心理稳定的核心技术、设计哲学与工程实践。 本书旨在为航天工程师、生命科学家、系统设计师以及对前沿航天技术感兴趣的专业人士，提供一套全面、系统且具备前瞻性的知识框架，以应对超越地球保护圈的严苛环境挑战。 第一部分：极端环境下的基础生理需求与系统架构 (约 350 字) 本部分聚焦于定义星际航天环境的独特挑战，并构建ECLSS的基础设计蓝图。我们将从生物学角度剖析人体在微重力、高辐射以及封闭循环系统中的代谢需求与压力反应。 第一章：人体在深空中的生理适应性研究 详细分析了长期失重对骨骼密度、心血管功能及免疫系统的影响。重点讨论了如何通过舱内人造重力模拟技术（如离心力舱段设计）来减轻生理退化，并探讨了辐射剂量管理与生物监测策略。 第二章：ECLSS的系统级需求与拓扑结构 系统性地介绍了再生式与非再生式生命支持系统的基本差异。深入解析了当前国际空间站（ISS）主流架构的演进，并提出了针对火星及更远任务的模块化、冗余化设计原则。此章强调了在任务设计早期，如何根据任务时长、乘员数量及应急预案来确定氧气、水和食物的基线需求比率。 第二部分：物质循环与资源再生技术的前沿突破 (约 550 字) 资源再生是实现长期深空探索的经济性和可持续性的关键。本部分专注于水、空气及废弃物处理技术的最新进展，着重于高效率、低能耗的闭环系统构建。 第三章：先进水资源回收与净化技术 水是生命支持的命脉。本章细致考察了从冷凝水、尿液到舱内废水的多级净化路径。内容涵盖了基于膜分离技术（如正渗透技术、超滤与纳滤）的创新应用，以及高效热力学蒸馏工艺在去除挥发性有机物（VOCs）方面的性能优化。我们特别展示了如何结合电化学氧化与催化床技术，实现对微量污染物的高精度去除，确保饮用水的纯净度达到甚至超越地球标准。 第四章：大气管理与气体平衡控制 本章探讨了如何精确调控座舱内的气体组分。首先深入解析了二氧化碳（CO2）的去除技术，对比了萨巴蒂埃反应器、胺吸附技术及冷凝吸附技术的能耗与再生效率。接着，详细阐述了氧气（O2）的生成路径，包括电解水制氧的效率提升，以及在极端情况下，如何安全有效地从CO2中回收氧气（如使用固体氧化物电解槽）。此外，也讨论了惰性气体（如氮气或氩气）的补充策略，以维持合适的气压和气密性。 第五章：生物再生系统与食物生产集成 展望未来，完全依赖地球补给的模式不可持续。本节聚焦于利用生物技术，如藻类光生物反应器（PBRs）和水培/气培系统，来实现部分食物的就地生产（In-Situ Resource Utilization, ISRU）。我们分析了如何优化光照光谱、营养液配方以及生物质转化效率，以最大化单位体积的卡路里和营养素产出，同时兼顾宇航员的膳食多样性和心理需求。 第三部分：系统集成、可靠性与智能运维 (约 400 字) 一个功能强大的ECLSS必须是高度可靠、易于维护且能够自我诊断的。本部分关注系统集成、故障预测与宇航员的人机交互界面。 第六章：系统冗余、故障诊断与容错设计 针对深空任务中无法进行即时地面干预的现实，本章强调了主动冗余设计的重要性。详细阐述了故障隔离（Fault Isolation）、故障检测（Fault Detection）与基于状态的健康管理（S-H-M）算法在ECLSS中的应用。通过构建详尽的失效模式与影响分析（FMEA）矩阵，指导设计者如何构建多层级的保护机制，确保单一组件失效不会导致灾难性后果。 第七章：舱内环境的温湿度控制与热管理 温湿度（Thermal and Humidity Control, THC）系统是保障设备和人员舒适的关键。本章分析了舱内热负荷的精确计算方法，特别是在高能耗设备运行与宇航员代谢产热不均的情况下。内容包括先进的冷凝器设计、热管技术在舱壁热量导引中的应用，以及如何利用相变材料（PCM）进行被动温度缓冲。 第四部分：心理健康与人机交互界面 (约 200 字) 长期密闭环境对乘员心理健康构成了长期隐患。本部分探讨了ECLSS如何间接支持宇航员的心理稳定。 第八章：支持性环境设计与人机界面 本章讨论了舱内环境的“宜居性”。内容涵盖了气味控制（去除陈旧或不适气味，引入芳香因子）、声学环境的优化（降噪与白噪音生成），以及动态照明系统对昼夜节律的调节作用。最后，我们审视了集成HMI（Human-Machine Interface）的设计原则，确保宇航员能够直观、快速地理解系统状态，并在紧急情况下快速响应。 结语：面向火星与更远的未来 (约 50 字) 本书以对未来深空任务的展望作结，强调了从地球基准系统向完全自持式、行星际生命支持系统的范式转变的必要性与技术路线图。这本书是迈向人类成为多行星物种的坚实技术基石。 ---

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这本书真正让我感到振奋的是它对前沿研究方向的把握和前瞻性。作者似乎在毫不费力地将经典优化理论与近年来新兴的计算方法编织在一起，特别是涉及到大规模问题的可扩展性讨论，显得尤为出色。阅读完最后几章，我感受到的是一种对未来优化学术趋势的清晰预见。它不只是对现有技术的总结，更像是一份路线图，指引着研究人员应该在哪些方向投入精力以期取得突破。这对于我制定长期的研究计划非常有启发性，它强调了在追求更高计算效率的同时，绝不能牺牲全局最优性的理论保障。这本书无疑是一部重量级的学术著作，它要求读者付出极大的专注，但它所回报的知识深度和洞察力，是市场上其他同类书籍难以企及的。

评分☆☆☆☆☆

这本关于凸化和全局优化的书，给我留下了深刻的印象，尤其是在其对数学严谨性和实际应用之间平衡的把握上。初读时，我会被那些复杂的高等数学概念和证明所吸引，作者的逻辑清晰，每一步的推导都像是精心设计的建筑蓝图，层层递进，最终构建出一个坚固的理论框架。特别是关于非凸问题如何通过巧妙的变换转化为凸问题那一章节，简直是茅塞顿开。我发现自己不仅是在阅读一个技术手册，更是在进行一次智力上的探险，去理解那些看似无法逾越的优化难题背后隐藏的优雅结构。书中对算法收敛性的深入剖析，让我对那些声称“全局最优”的求解器有了更深刻的认识，不再盲目信任，而是能从数学本质上去评估其可靠性。这种理论深度，对于那些希望在优化领域深耕的研究人员来说，无疑是一份宝贵的财富，它提供了穿越迷雾、直达核心问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

坦率地说，这本书的阅读体验并非一帆风顺，它更像是一次对意志力的考验。我必须承认，在某些涉及到高维空间和复杂约束条件的章节，我不得不放慢速度，反复咀嚼那些密集的公式和符号。然而，正是这种挑战性，让我感受到了学习的厚重感。这本书没有试图用简单的类比来掩盖问题的复杂性，而是毫不回避地展示了连续和混合整数非线性规划（MINLP）的真正面貌——一个充满陷阱和局部最优解的领域。书中的案例分析，虽然专业性极强，但却准确地反映了工业界在处理化学过程设计或复杂调度问题时所面临的困境。我特别欣赏作者在处理“混合整数”部分时所展现出的洞察力，这通常是纯粹连续优化书籍所忽略的关键难点。它强迫读者跳出舒适区，去思考离散选择与连续变量相互作用时的微妙平衡。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和组织结构，在很大程度上反映了其内容的严谨性，但也带来了一定的阅读障碍。我注意到，不同章节之间的衔接有时显得有些突兀，仿佛是多个独立研究论文的集合，而非一个完全流畅的叙事。对于非线性规划领域有一定基础的读者来说，这或许可以接受，因为他们可以根据自己的需求跳跃式阅读。但对于试图系统学习的初学者而言，他们可能会在跨越不同理论分支时感到迷茫。尽管如此，书中图表的运用——虽然数量不多——却异常精准，那些关键的几何解释，往往能瞬间点亮复杂的数学概念。这种“少而精”的图形辅助，体现了作者对信息传达效率的考量，即在保证数学准确性的前提下，尽可能提供最直观的视觉锚点。

评分☆☆☆☆☆

从一个应用者的角度来看，这本书的价值在于其提供的“工具箱”的深度和广度。我倾向于将它视为一本高级参考书，而不是一本入门教程。每一次当我遇到一个棘手的非凸问题，我会习惯性地翻阅这本书，寻找那些被精心设计的“凸化技术”。书中对拉格朗日松弛法以及其他几种启发式方法的详尽介绍，让我能够构建出更鲁棒的求解策略。更重要的是，它不仅仅停留在“如何做”的层面，还深入探讨了“为什么这样做有效”的理论基础。这种对底层原理的透彻理解，使得我在实际调试优化模型时，能够更有效地诊断错误，并根据问题的特性定制优化路径。它培养了一种批判性思维，教会读者在面对“黑箱”求解器结果时，如何保持清醒的认识。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆