優(yōu)化設(shè)計是以數(shù)學(xué)規(guī)劃理論為基礎(chǔ)，以數(shù)字計算機為輔助工具的一種設(shè)計方法。優(yōu)化設(shè)計大體上有兩種方法:

(1) 直接法:不用計算目標(biāo)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)值，而是通過直接計算函數(shù)值，并以之作為迭代、收斂根據(jù)，最終求出最優(yōu)值的方法。有模式搜索法、轉(zhuǎn)軸法、單純形法、Powell 直接法等 ，這類算法比較簡單、編程容易;但其主要問題是:收斂的速度比較慢，特別是當(dāng)自變量個數(shù)較多或目標(biāo)函數(shù)形態(tài)較好時，其效率比較低。

(2) 求導(dǎo)法:以多變量函數(shù)極值理論為根據(jù)，利用函數(shù)性態(tài)并以之作為迭代、收斂根據(jù)的方法。包括最速下降法、Newton 法、共軛梯度法、DFP 法等。這類方法的收斂速度至少是線性收斂，工作效率較好，極值的計算精度也比較高。其中DFP 法由Davidon 首創(chuàng)，后經(jīng)Fletcher Powell 修訂而成，在求解多元函數(shù)無約束極小化問題時，收斂快、計算穩(wěn)定性高，是目前被普遍采用的最有效的優(yōu)化算法之一 。

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