Tìm hiểu về các phương pháp thiết kế tối ưu (Optimal design methods): Phần 1

Phần 1 của cuốn sách "Các phương pháp thiết kế tối ưu (Optimal design methods)" gồm 5 chương đầu, trình bày về: Chương 1 - Giới thiệu chung về thiết kế tối ưu; Chương 2 - Các phương pháp tối ưu hóa không ràng buộc; Chương 3 - Các phương pháp tìm kiếm để giải các bài toán cực tiểu hóa không ràng buộc; Chương 4 - Các phương pháp gián tiếp để giải các bài toán có ràng buộc; Chương 5 - Qui hoạch tuyến tính;...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tìm hiểu về các phương pháp thiết kế tối ưu (Optimal design methods): Phần 1 Chapter 1. Introduction to optimal design Lêi tùaViệc tối ưu hóa hoặc tìm phương án tối ưu của kết cấu công trình, rôbốt trítuệ nhân tạo, ô tô máy kéo, máy xây dựng nói riêng và máy móc thiết bị nóichung, chế độ làm việc của các thiết bị, các hàm điều khiển phi tuyến, tối ưuhóa một quá trình công nghệ nào đó hoặc tìm kiếm giá trị tối ưu của cácthông số điều khiển... có ý nghĩa hết sức quan trọng trong quá trình thiết kếchế tạo, vận hành khai thác các đối tượng kỹ thuật. Về cơ bản, đó là việcxác định các tham số của các đối tượng kỹ thuật nêu trên để tối ưu theo cáctiêu chuẩn ví dụ như tiêu chuẩn về công nghệ chế tạo, tiêu chuẩn về chấtlượng, tiêu chuẩn về kinh tế, tiêu chuẩn về an toàn v.v... nhằm tạo ra các đốitượng kỹ thuật gần đạt tới các thông số lý tưởng trong công nghệ chế tạocũng như trong quá trình làm việc hoặc có giá thành rẻ nhất và v.v... Để tốiưu hóa hoặc tìm được phương án tối ưu của các đối tượng kỹ thuật như nêuở trên thì việc đầu tiên là chúng ta phải làm chủ được các phương phápthiết kế tối ưu. Theo chủ trương đổi mới giáo dục của Bộ giáo dục và Đào tạo và đápứng nhu cầu của thực tế sản xuất, cuốn sách các phương pháp thiết kế tốiưu được biên soạn bằng tiếng Anh với mục đích làm giáo trình, tài liệutham khảo cho sinh viên Đại học (từ năm thứ 2 trở đi đặc biệt là sinh viêncác lớp Anh Ngữ, Pháp Ngữ của chương trình đào tạo kỹ sư chất lượngcao), sinh viên sau Đại học, các cán bộ giảng dạy của Trường Đại học Xâydựng Hà Nội và các Trường Đại học khối kỹ thuật, khối kinh tế khác, cácchuyên gia trong và ngoài nước; phục vụ các như cầu học tập, giảng dạy,nghiên cứu khoa học, công bố quốc tế, thiết kế, chế tạo, sản xuất, quản lý,khai thác, vận hành trong lĩnh vực tối ưu hóa các đối tượng kỹ thuật. Cuốnsách cũng thực sự hữu ích cho các em học sinh cấp 2 và cấp 3 khối chuyêntoán tin để làm quen với các thuật ngữ toán học bằng tiếng Anh, luyện tậplập trình máy tính bằng ngôn ngữ C++ v.v.... 3Chapter 1. Introduction to optimal design Cuốn sách tập trung vào việc cung cấp một cách đầy đủ các kiến thức cơ bản của các phương pháp thiết kế tối ưu từ cổ điển đến hiện đại hiện đang được giảng dạy và nghiên cứu ở nhiều Trường Đại học và các Viện nghiên cứu nổi tiếng trên thế giới. Ngoài ra, sau khi tìm hiểu cuốn sách, bạn đọc có thể làm chủ hoàn toàn được kiến thức của các phương pháp thiết kế tối ưu và vận dụng các phương pháp này vào việc tối ưu hóa các đối tượng kỹ thuật, kinh tế cụ thể nhằm để tạo ra các đối tượng có các tính chất ưu việt hơn. Nội dung cuốn Sách gồm có 9 chương: Từ chương 1 đến Chương 6 do tác giả Lê Hồng Quân (đồng thời là chủ biên) hiện nay là Giảng viên tại Khoa Cơ khí, Trường Đại học Xây dựng Hà Nội biên soạn, Chương 7 do tác giả Phạm Văn Uy hiện nay đang công tác tại Tổng Công ty Đầu tư và Kinh doanh vốn nhà nước (SCIC) biên soạn, các chương 8 và 9 do tác giả Trịnh Bích Ngọc hiện nay là Giảng viên tại Bộ môn kỹ thuật Điện, Khoa Cơ khí, Trường Đại học Xây dựng Hà Nội biên soạn. Cụ thể như sau: Chương 1. Giới thiệu chung về thiết kế tối ưu Chương 2. Các phương pháp tối ưu hóa không ràng buộc Chương 3. Các phương pháp tìm kiếm để giải các bài toán cực tiểu hóa không ràng buộc Chương 4. Các phương pháp gián tiếp để giải các bài toán có ràng buộc Chương 5. Qui hoạch tuyến tính Chương 6. Các phương pháp trực tiếp để giải các bài toán có ràng buộc Chương 7. Giới thiệu về phương pháp thuật giải di truyền Chương 8. Phương pháp các khái niệm xấp xỉ Chương 9. Giới thiệu về chương trình vẽ đường đồng mức. Kiến thức về lý thuyết của mỗi phương pháp thiết kế tối ưu được trình bày ngắn gọn, súc tích có kèm theo các ví dụ cụ thể để minh họa. Đối với các phương pháp phức tạp ngoài các ví dụ còn có thêm các sơ đồ khối và các chương trình máy tính được lập trình bằng ngôn ngữ lập trình hiện đại và phổ biến hiện nay là C++ nhằm giúp cho các bạn đọc rèn luyện kỹ năng cũng như thấu hiểu được bản chất của từng phương pháp sau khi tìm hiểu. Ngoài ra một số thuật ngữ kỹ thuật trong sách cũng được giải thích bằng4 Chapter 1. Introduction to optimal designtiếng Việt để giúp bạn đọc có thể nhanh chóng hiểu được các nội dung củacác phương pháp thiết kế tối ưu. Các tác giả xin chân thành gửi lời cảm tạ sâu sắc tới các bạn đồngnghiệp tại Trường Đại học Xây dựng Hà Nội (HUCE) cũng như các bạnđồng nghiệp ở các Trường Đại học khác, đặc biệt là Tiến sĩ Từ Sỹ Quânthuộc Trường Đại học Giao thông Vận tải Hà Nội (UTC) đã đọc và đónggóp nhiều ý kiến quý báu cho bản thảo nhằm nâng cao chất lượng cuốnsách t ...