Encyclopedia of Optimization

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出版者:Springer 作者:Floudas, Christodoulos A.; Pardalos, P. M.; 出品人: 页数:3082 译者: 出版时间:2006-09-21 价格:USD 2124.00 装帧:Hardcover isbn号码:9780387336244 丛书系列:
图书标签
  • 优化
  • 运筹学
  • 数学规划
  • 算法
  • 工程优化
  • 计算方法
  • 应用数学
  • 决策分析
  • 模型优化
  • 人工智能
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具体描述

Optimization problems are widespread in the mathematical modeling of real world systems and their applications arise in all branches of science, applied science and engineering. The goal of the Encyclopedia of Optimization is to introduce the reader to a complete set of topics in order to show the spectrum of recent research activities and the richness of ideas in the development of theories, algorithms and the applications of optimization. It is directed to a diverse audience of students, scientists, engineers, decision makers and problem solvers in academia, business, industry, and government.

《优化百科全书》并非一本内容冗余的书籍,它是一部详尽阐述优化理论、方法及其广泛应用的权威著作。本书旨在为读者提供一个全面而深入的优化知识体系,涵盖从基础概念到前沿研究的各个层面。 核心内容概述: 本书的结构设计精巧,逻辑清晰,旨在循序渐进地引导读者理解优化的本质和力量。 基础理论奠基: 开篇章节将系统梳理优化的基本概念,包括目标函数、约束条件、可行域、最优解等核心术语。读者将深入理解不同类型的优化问题,如线性规划、非线性规划、整数规划、组合优化等,并学习如何将其抽象化为数学模型。此外,还会详细介绍凸集、凸函数等关键概念,它们是许多高效优化算法的基础。 经典与现代方法: 本书将深入剖析一系列久经考验的经典优化算法。对于线性规划,我们将详细讲解单纯形法、内点法等,并探讨它们在理论上的优雅与实践中的效率。对于非线性规划,则会涵盖梯度下降法、牛顿法、共轭梯度法以及序列二次规划(SQP)等多种方法,深入分析它们的收敛性、稳定性和适用范围。此外,本书还将重点介绍近年来发展迅猛的现代优化技术,例如: 启发式与元启发式算法: 针对NP-hard问题,本书将详述遗传算法、粒子群优化(PSO)、模拟退火、禁忌搜索等启发式方法,以及它们在解决复杂实际问题中的优势。 随机优化: 探讨在不确定环境下进行优化的策略,包括随机梯度下降、模拟退火的随机版本等。 全局优化: 关注如何在复杂、多模态的搜索空间中找到全局最优解,介绍如分支定界法、分割超平面法、空间填充曲线等技术。 特定领域优化: 《优化百科全书》的独特之处在于,它并非仅局限于理论探讨,而是将其与众多应用领域紧密结合。本书将系统地介绍优化方法在以下关键领域的应用: 运筹学与管理科学: 详细讲解如何利用优化技术解决生产调度、资源分配、物流网络设计、库存管理、供应链优化等问题。 工程领域: 探讨结构优化、控制系统设计、信号处理、机器学习模型训练、电力系统调度等方面的优化应用。 金融与经济学: 涵盖投资组合优化、风险管理、经济模型校准、宏观经济政策设计等。 数据科学与机器学习: 深入分析优化在模型训练(如支持向量机、深度学习)、特征选择、聚类分析、降维等任务中的核心作用,并介绍针对大规模数据集的优化技巧。 其他领域: 还会触及网络优化、生物信息学、医疗保健等新兴应用领域。 理论深度与实践指南: 本书不仅提供算法的理论分析,还注重其在实际应用中的指导意义。每一类优化问题和方法都配以清晰的数学推导和易于理解的示例。对于初学者,本书提供了扎实的理论基础;对于专业研究者,本书则提供了深入的分析和最新的研究方向。本书还将探讨如何选择合适的优化算法、如何处理大规模问题、以及如何对算法性能进行评估等实践性问题。 前沿研究与未来展望: 《优化百科全书》紧跟学术前沿,将对当前优化领域的热点问题和新兴研究方向进行探讨。例如,多目标优化、鲁棒优化、在线优化、分布式优化等。同时,本书还将对优化技术的未来发展趋势进行展望,探讨其在人工智能、大数据、物联网等颠覆性技术中的潜力和机遇。 阅读本书的价值: 无论您是希望入门优化理论的学生,还是寻求解决实际问题的高级工程师、研究人员,抑或是对数据驱动决策充满好奇的商业人士,《优化百科全书》都将是您不可或缺的参考工具。它将帮助您: 构建坚实的理论基础: 深刻理解各种优化模型的内在逻辑和数学原理。 掌握多样化的算法工具: 熟练运用经典的以及前沿的优化算法解决不同类型的问题。 提升解决实际问题的能力: 将抽象的优化理论转化为解决工程、金融、商业等领域实际挑战的有效手段。 激发创新思维: 了解优化领域的前沿动态,为您的研究和工作提供新的思路和灵感。 《优化百科全书》是一部集理论深度、方法广度与应用实践于一体的力作,它将为任何希望掌握和运用优化力量的读者提供一条清晰而高效的学习路径。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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对于一个希望从零开始构建起优化思维体系的读者而言,这本书的价值不可估量。它的第一章基础知识铺垫得极其扎实,远超普通入门教材的深度,却又保持了极高的可读性。作者似乎深知,理解优化,首要的是理解“为什么”要这样做,而不仅仅是“如何”去计算。书中对算法选择的决策树和流程图设计得非常清晰,帮助读者在面对特定问题时,能够迅速锁定最合适的分析框架。我个人对它在贝叶斯优化和强化学习中的应用章节印象深刻,它巧妙地将经典优化理论与最新的AI前沿技术无缝衔接起来,展示了优化作为基础科学的生命力和普适性。不同于许多只关注最优性的文献,本书大量篇幅投入到对次优解的评估和处理上,这对于资源有限的实际应用场景具有极强的指导意义。它提供的不仅仅是理论知识,更是一种严谨的问题解决哲学,一种追求“更好而非完美”的务实态度。这使得这本书即便在未来数年内,也必然是该领域内不可或缺的参考宝典。

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说实话,我原本是抱着“找找看有没有几页对我有点用”的心态打开这本书的,毕竟这个领域的研究汗牛充栋。但这本书的行文风格,简直是为那些追求效率的专业人士量身定制。它的语言简洁有力,避免了冗长拖沓的哲学思辨,直奔主题,直击核心。特别是关于灵敏度分析和对偶性的探讨部分,作者的阐释方式非常直观,几乎让我立刻就能联想到实际决策过程中变量变化的连锁反应。我发现自己不再需要翻阅大量的参考文献去拼凑对偶理论的完整图景,因为这本书已经将不同角度的论述整合得如此流畅自然。此外,书中对离散优化和整数规划的讲解也颇具匠心,它没有简单地介绍分支定界法,而是深入剖析了切割平面法的构造逻辑,这对于理解现代求解器的底层机制至关重要。总而言之,它不是一本“读完就放下的书”,更像是一本“随时需要翻阅的工具手册和理论支撑的坚实后盾”,每一次重读都会有新的感悟和发现。

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我通常对这种声称“百科全书式”的专业书籍抱持着一种审慎的态度,因为它们往往顾此失彼,难以做到精深。然而,这本作品成功地在广度与深度之间找到了一个近乎完美的平衡点。它对古典优化理论的梳理详尽得令人发指,仿佛是对该领域历史的深度回顾,但它并未沉溺于过去。紧接着,它对近年来迅速崛起的随机优化、鲁棒优化等新兴分支的介绍,展现了作者紧跟时代步伐的敏锐洞察力。最让我感到振奋的是,它没有回避那些最具挑战性的问题——比如全局最优性的判定和收敛速度的理论保证。书中对这些“硬骨头”的处理方式非常成熟,既没有过度简化,也没有故作高深,而是用一种恰到好处的数学语言构建起清晰的论证框架。阅读过程中,我时常需要停下来,对着书中的图表思考良久,因为那些看似简单的图形,背后蕴含着极其深刻的数学几何意义。这本书,真可谓是集大成之作,让人不敢有丝毫的懈怠。

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我刚翻阅完这本厚重的书,深感其内容之广博与深度之令人敬佩。它不像我预期中那样只是罗列各种算法和公式,而是在引人入胜的叙述中,将复杂的优化理论娓娓道来。作者似乎深谙如何将枯燥的数学概念转化为可以理解的、具有实际意义的工具。尤其是关于大规模问题求解的章节,那些关于启发式算法和元启发式算法的讨论,简直像是打开了一个全新的世界。我特别欣赏作者在介绍每种方法时,都会附带上它在不同应用场景下的优劣势分析,这使得即便是初学者也能迅速把握核心要点,而不是仅仅停留在理论层面。书中对于非线性优化和约束优化的处理方式尤为精妙,它没有采用过于教条化的讲解,而是通过大量的图示和直观的例子,将高维空间中的复杂曲面和可行域展现得淋漓尽致。读完后,我感觉自己对“如何找到最优解”这个问题有了更深刻、更全面的认识,不再是单一路径的思考者,而是拥有了一套完整的工具箱。这本书无疑是领域内的一座里程碑式的著作,它超越了教科书的范畴,更像是一位循循善诱的导师。

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这本书的出版,对于我们这些常年与计算复杂度搏斗的研究人员来说,无疑是一份及时的甘露。我原以为它会是那种堆砌了大量前沿研究成果,但缺乏系统性和可读性的“新潮”读物,结果完全出乎意料。它的叙事结构极其严谨,从基础的线性规划开始,稳步推进到动态规划、网络流等经典模型,每一步的过渡都处理得天衣无缝,逻辑链条极其牢固。我尤其赞赏作者在处理凸优化理论时的那份耐心和精确性,公式的推导过程清晰到让人几乎不需要查阅任何辅助材料就能跟上思路。但最让我感到惊喜的是,书中对优化在现代工程实践中的落地应用给予了空前的关注。它不仅讲解了理论,更深入地剖析了如何将理论模型转化为可执行的代码框架,对于如何处理现实世界中的数据噪声和计算资源限制,提供了许多独到的见解和实用的技巧。这使得这本书的价值,从纯理论探讨延伸到了工程实施层面,极大地提高了其使用价值。

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