前言

MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，常用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境。在优化算法中，MATLAB也有大量的应用。

优化算法有很多，关键是针对不同的优化问题，如可行解变量的取值(连续还是离散)、目标函数和约束条件的复杂程度(线性还是非线性)等，应用不同的算法。对于连续和线性等较简单的问题，可以选择一些经典算法，如梯度、Hessian矩阵、拉格朗日乘数、单纯形法、梯度下降法等。而对于更复杂的问题，则可考虑用一些智能优化算法，如遗传算法和蚁群算法。此外还包括模拟退火、禁忌搜索、粒子群算法等。

本书是利用MATLAB软件R2016b版本进行MATLAB优化算法应用的最新书籍。

1． 本书特点

(1) 由浅入深，循序渐进： 本书以有优化算法应用需求的读者为对象，首先从MATLAB应用基础知识讲起，接着详细讲解MATLAB求解各种优化问题，帮助读者尽快掌握MATLAB求解优化问题。

(2) 步骤详尽，内容新颖： 本书结合作者多年的MATLAB优化算法的使用经验与实际问题应用案例，将优化算法的分析及其MATLAB的实现方法和函数应用详细地讲解给读者。本书在讲解过程中步骤详尽、内容新颖，讲解过程辅以相应的图片，使读者在阅读时一目了然，从而快速掌握书中所讲内容。

(3) 实例典型，轻松易学： 书中多种优化算法求解案例，是掌握MATLAB优化算法和优化函数应用最好的方式。本书通过典型案例的求解，透彻、详尽地讲解了MATLAB在优化算法中的各种应用，即MATLAB优化函数的使用。

2． 本书内容

本书共18章，分为基础篇(MATLAB应用基础)、进阶篇(MATLAB常规优化算法)、高级篇(MATLAB智能优化算法)、综合应用篇四部分，帮助初、中级读者快速掌握MATLAB优化算法应用。本书基于MATLAB R2016b版，详细讲解MATLAB优化算法的基础知识和经典案例。具体内容如下： 

第一部分为MATLAB应用基础部分。主要介绍MATLAB各种基础运算、编程和程序设计、二维绘图、三维绘图、GUI应用等内容。其中每章内容安排如下： 

第1章： MATLAB基础知识第2章： MATLAB编程

第3章： MATLAB绘图 第4章： GUI应用

第二部分为MATLAB常规优化算法部分。主要介绍MATLAB线性规划、非线性规划、无约束一维极值、无约束多维极值、约束优化方法、二次规划、多目标函数的优化方法等内容。其中每章内容如下： 

第5章： MATLAB线性规划 第6章： MATLAB非线性规划

第7章： 无约束一维极值 第8章： 无约束多维极值

第9章： 约束优化方法 第10章： 二次规划

第11章： 多目标函数的优化方法

第三部分为MATLAB智能优化算法部分。主要介绍免疫优化算法及其MATLAB实现、粒子群优化算法的MATLAB实现、遗传优化算法的MATLAB实现、小波变换的MATLAB实现、神经网络的MATLAB实现等内容。其中每章内容如下： 

第12章： 免疫优化算法及其实现 第13章： 粒子群优化算法的实现

第14章： 遗传优化算法的实现 第15章： 小波变换的实现

第16章： 神经网络的实现

第四部分为MATLAB综合应用部分。主要介绍分形维数应用与MATLAB实现、经济金融最优化MATLAB应用等内容。其中每章内容如下： 

第17章： 分形维数应用与实现 第18章： 经济金融最优化应用

3． 读者对象

本书适合MALTAB初学者和期望掌握MATLAB优化应用的读者。具体说明如下： 

★相关从业人员 ★初学数学建模的技术人员

★大中专院校的教师和在校生 ★相关培训机构的教师和学员

★参加工作实习的“菜鸟” ★广大科研工作人员

4． 读者服务

为了方便解决本书疑难问题，读者朋友在学习过程中如果遇到与本书有关的技术问题，可以发邮件到邮箱caxart@126．com，或者访问博客http://blog．sina．com．cn/caxart，编者会尽快给予解答。

另外本书所涉及的素材文件(程序代码)已经上传到本书提供的博客中，读者可以自行下载。

5． 本书作者

本书主要由张岩、吴水根编著。此外，付文利、王广、沈再阳、林晓阳、任艳芳、唐家鹏、孙国强、高飞等也参与了本书部分内容的编写工作，在此表示感谢。

虽然作者在本书的编写过程中力求叙述准确、完善，但由于水平有限，书中欠妥之处在所难免，希望读者和同仁能够及时指出，共同促进本书质量的提高。

最后再次希望本书能为读者的学习和工作提供帮助！

编者

2017.7.1