[2016-06-28]_系统性能问题分析及优化策略方法总结(无作者)
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系统性能问题分析及优化策略方法
摘要：随着信息化建设的深入和普及，信息系统已经成为了社会的生产、生活重要组成部分，信息系统由各类型复杂的软、硬件组成，功能逻辑结构复杂，数据种类多样，系统的性能犹如系统的生命，是系统正常运行服务的关键，越来越受到人们的重视。如何优化系统性能，是系统设计研发者们必须考虑的问题。性能优化目标只有一个就是提高系统性能，但是性能分析优化的方法策略却多种多样，如系统的架构优化，程序的逻辑优化，内存、I/O、网络、磁盘优化，数据库优化等等。如何选择合适的优化方法，解决性能问题，是系统性能优化的关键。
关键词：性能、优化、系统、升级
System Performance Analysis and Optimization Strategy
Abstract: With the development and popularization of grid informatization, the information systems has become an important part of social production and living. They are composing by types of complex information system software and hardware components. Their functions logical structures are of complex and their data types are diverse. The system performance is like living systems which is the key to the normal operation of the service, attracting more and more people's attention. How to optimize system performance is the problem that must be considered by the designer and developer. Performance Optimization has only one goal that is to improve system performance. However, performance analysis and optimization methods and strategies are various, such as system architecture optimization, logic optimization, memory optimization, I / O optimization, network optimization, disk optimization, database optimization and so on. How to choose a suitable optimization method to solve performance problems is the key to system performance optimization.
Keywords: Performance, Optimization, System,Upgrade
0.引言
信息系统的性能是一种非功能性要求，虽然不是系统功能关注的重点，但却是反应功能是否正常稳定运行提供服务的关键。如何及时的发现系统性能问题，做到防患于未然是系统建设管理人员必须具备基本能力。本文是总结了多次系统性能优化管理工作中的经验方法，供信息系统的建设管理人员参考。
1.性能问题表现
系统暴露性能问题，在系统使用过程中通常是非常容易发现的，简单总结起来，主要表现在以下几个方面：
1.1响应时间
响应时间是指系统对请求做出响应的时间。直观上看，这个指标与人对软件性能的主观感受是非常一致的，因为它完整地记录了整个计算机系统处理请求的时间。由于一个系统通常会提供许多功能，而不同功能的处理逻辑也千差万别，因而不同功能的响应时间也不尽相同，甚至同一功能在不同输入数据的情况下响应时间也不相同。所以，在讨论一个系统的响应时间时，人们通常是指该系统所有功能的平均时间或者所有功能的最大响应时间。当然，往往也需要对每个或每组功能讨论其平均响应时间和最大响应时间。
对于单机的没有并发操作的应用系统而言，人们普遍认为响应时间是一个合理且准确的性能指标。需要指出的是，响应时间的绝对值并不能直接反映软件的性能的高低，软件性能的高低实际上取决于用户对该响应时间的接受程度。对于一个游戏软件来说，响应时间小于100毫秒应该是不错的，响应时间在1秒左右可能属于勉强可以接受，如果响应时间达到3秒就完全难以接受了。而对于编译系统来说，完整编译一个较大规模软件的源代码可能需要几十分钟甚至更长时间，但这些响应时间对于用户来说都是可以接受的。
1.2延迟时间
虽然软件性能指标本身只涉及软件性能的度量，但考虑到软件性能测试的主要目的是测试和改善所开发软件的性能，对于复杂的网络化的系统而言，简单地用响应时间进行度量就不一定合适了。
考虑一个普通的网站系统。开发该网站系统时，软件开发实际上只集中在服务器端，因为客户端的软件是标准的浏览器。虽然用户看到的响应时间时使用特定客户端计算机上的特
定浏览器浏览该网站的响应时间，但是在讨论软件性能时更关心所开发网站软件本身的“响应时间”。也就是说，可以把用户感受到的响应时间划分为“呈现时间”和“系统响应时间”，前者是指客户端的浏览器在接收到网站数据时呈现页面所需的时间，而后者是指客户端接收到用户请求到客户端接收到服务器发来的数据所需的时间。显然，软件性能测试更关心“系统响应时间”，因为“呈现时间”与客户端计算机和浏览器有关，而与所开发的网站软件没有太大的关系。
如果仔细分析这个例子，还可以把“系统响应时间”进一步分解为“网络传输时间”和“应用延迟时间”，其中前者是指数据（包括请求数据和响应数据）在客户端和服务器端进行传输的时间，而后者是指网站软件实际处理请求所需的时间。类似的，软件性能测试也更关心“应用延迟时间”。实际上，这种分解还可以继续下去，如果该网站系统使用了数据库，我们可以把“数据库延迟时间”分离出来，如果该网站系统使用了中间件，还可以把“中间件延迟时间”也分离出来。
以上的时间分解实际上有两方面的目的。首先，人们通常希望把与所开发软件直接相关的延迟时间和与所开发软件不相关的延迟时间分离开，因为改善前者往往需要开发人员修改程序代码，而改善后者不需要开发人员修改代码，很多时候，开发人员对后者甚至是无能为力的。其次，详细的分解有助于开发人员分析哪些部分是影响软件性能的主要因素，以便于实时性能改善方案。
1.3吞吐量
吞吐量是指系统在单位时间内处理请求的数量。对于无并发的应用系统而言，吞吐量与响应时间成反比关系，实际上此时吞吐量就是响应时间的倒数。前面已经说过，对于单用户的系统，响应时间（或者系统响应时间和应用延迟时间）可以很好地度量系统的性能，但对于并发系统，通常需要用吞吐量作为性能指标。
对于一个多用户的系统，如果只有一个用户使用时系统的平均响应时间是T，当有你N 个用户使用时，每个用户看到的响应时间通常并不是N*T，而往往比N*T小很多（当然，在某些特殊情况下也可能比N*T大，甚至大很多）。这是因为处理每个请求需要用到很多资源，由于每个请求的处理过程中有许多步骤难以并发执行，这导致在具体的一个时间点，所占资源往往并不多。也就是说在处理单个请求时，在每个时间点都可能有许多资源被闲置，当处理多个请求时，如果资源配置合理，每个用户看到的平均响应时间并不随用户数的增加而线性增加。实际上，不同系统的平均响应时间随用户数增加而增长的速度也不大相同，这也是
采用吞吐量来度量并发系统的性能的主要原因。一般而言，吞吐量是一个比较通用的指标，两个具有不同用户数和用户使用模式的系统，如果其最大吞吐量基本一致，则可以判断两个系统的处理能力基本一致。
1.4并发用户数
并发用户数是指系统可以同时承载的正常使用系统功能的用户的数量。与吞吐量相比，并发用户数是一个更直观但也更笼统的性能指标。实际上，并发用户数是一个非常不准确的指标，因为用户不同的使用模式会导致不同用户在单位时间发出不同数量的请求。以网站系统为例，假设用户只有注册后才能使用，但注册用户并不是每时每刻都在使用该网站，因此具体一个时刻只有部分注册用户同时在线，在线用户就在浏览网站时会花很多时间阅读网站上的信息，因而具体一个时刻只有部分在线用户同时向系统发出请求。这样，对于网站系统我们会有三个关于用户数的统计数字：注册用户数、在线用户数和同时发请求用户数。由于注册用户可能长时间不登陆网站，使用注册用户数作为性能指标会造成很大的误差。而在线用户数和同时发请求用户数都可以作为性能指标。相比而言，以在线用户作为性能指标更直观些，而以同时发请求用户数作为性能指标更准确些。
1.5资源利用率
资源利用率反映的是在一段时间内资源平均被占用的情况。对于数量为一的资源，资源利用率可以表示为被占用的时间与整段时间的比值；对于数量不为一的资源，资源利用率可以表示为在该段时间内平均被占用的资源数与总资源数的比值。
2.何时性能优化
系统建设存在这样的一个规律：前期重功能轻性能，后期才会重视性能。建设初期，实现者的注意力只关注系统设计本身的业务功能和系统功能的实现，而忽略系统性能问题。随着系统建设投入应用，系统业务功能、数据量、用户并发量的增加，系统的性能问题逐步暴露，系统性能不断下降，性能问题将会成为系统建设投运过程中的首要问题，此时才重视性能优化，必将话费巨大的代价。所以，系统优化必须在系统设计实现开始时就需要开始重视，系统架构设计，基础平台中间件的选择，代码编写、软硬件配置等就需要考虑系统性能的要求。
3.性能优化策略
3.1空间换时间
例如，各种Cache如CPU L1/L2/RAM到硬盘，都是用空间来换时间的策略，这样的策略基本上是把计算的过程一步一步的保存或者缓存下来，这样就不用每次用的时候在计算一遍，比如数据缓存，CDN等。这样的策略还表现为冗余数据，比如数据镜像，负载均衡等。
3.2时间换空间
少量的空间可能性能会更好，比如网络传输，如果有一些压缩数据的算法，这样的算法比较耗时，但因为瓶颈在网络传输，所以用时间来换空间反而能省时间。
4.分析优化方法
性能优化主要从操作使用层、业务层、架构层、数据存储、操作系统等几个方面进行分析优化:
?操作使用方面，主要考虑操作的简便性、减少系统请求、合理控制分配各个功能点
的使用等方面。
?业务层主要考虑业务体系的优化，如对一些流程复杂的业务如何进行流程统一；应
用系统功能如何进行拆分以达到功能配置最优化。
?架构层从系统架构和应用架构两个角度考虑，包括事务控制、代码缓存、权限管理
体系、远程调用、工作流引擎等内容。其优化手段主要有优化缓存管理、支持多数
据源、应用服务部署优化等方面。
?数据库层的优化范围包括数据库的库表结构设计、数据存储、数据库操作等方面考
虑，主要优化手段包括表结构设计的规范化、分区存储、查询优化、索引的使用等
策略。
?操作系统层的内容考虑系统的并发用户数、吞吐量，系统可靠性等方面，优化手段
包括多任务处理、负载均衡等手段。
4.1系统架构
优化应该按照从大到小的原则进行，这样的顺序便于从整理发现解决制约系统性能的关键问题，集中精力解决。优化性能，首先需要从系统结构或者框架入手，思考设计最佳的性能结果或框架，最后到编程工具、控件的选择，及SQL语句优化之类的细节问题。比如C/S、B/S混合结构的使用，C/S结构可以现实数据的快速传递和安全存储，但是在易推广远程应用
发面却不足；B/S结构的系统易与集成和扩展，可提提供远程的数据服务于管理，但在数据的交互性、动态服务和突变显示方面比较欠缺。因此，针对系统中的不同功能，选择合适的结构来实现。
4.2代码逻辑
精简代码：代码越精简，执行效率越高，特别对于C#、Java等面向对象语言，由于面向对象的设计，多一行代码，执行时将会多增加一系列的关联对象的加载和执行，所以代码越精简性能就越高。代码精简的水平取决于编程人员水平的高低，但是有一些代码优化策略，只要编码过程中注意应用，可以起到提高性能的目的，如：减少循环的层数，减少递归，在循环中少申明变量，循环的执行SQL语句查询，少做分配和释放内存的操作，尽量的把循环体内的表达式抽取到循环外，条件表达式尽量的将最多状态放置在前面的判断中，合理的使用异常机制等等。
并行处理：多核的CPU配置已经是常见的配置，程序设计中如果能够充分的考虑多进程多线程的执行，将非常有利于充分的利用计算资源，通过空间换取时间，达到提高性能的目的。
4.3网络通信
信息系统一般部署在成熟具有一定规模和覆盖面的网络通信设施的基础之上，网络的结构、带宽等均已经固定，短时间内不会有大的升级改进。网络通信的优化，通常在系统架构部署，数据压缩，使用数据库存储过程等方面进行优化改进，旨在减少网络数据传输量，从而达到提高网络性能的目的。
1)系统架构部署
对于网络系统而言，网络架构的部署模式，决定着系统性能的优劣，如地图空间数据服务，卫星影像、数据地图数据量巨大，需要大量的网络带宽容量，如果采用分布式部署模式，能够有效减少集中部署，将数据分布于最接近于应用终端的局域网络中，能够有效的减少系统对主体网络的压力，提高系统整体性能。
2)数据压缩
数据压缩是有效的时间换空间方法，利用高效的压缩算法，将零散的数据或者数据文件惊醒打包压缩，利用服务端或客户端的计算资源，减少网络数据传输的容量，从而提高网络传输效率。
3)数据库存储过程
如果数据库服务器和应用服务器之间不能部署在同一局域网络之中，应用服务需要请求大量的数据进行运算，那么在数据库服务器计算资源充分的情况，可以考虑利用数据库存储过程，执行部分的统计，数据归档等计算过程，仅将结果提供给应用服务器，该方式也能有效的减少网络传输资源的消耗，提高网络性能。
4.4数据缓存
缓存是好东西，基本上90%的系统架构优化都是在围绕着如何利用好缓存。缓存真是无处不在，硬件上看，有硬盘缓存，RAID卡缓存，存储缓存，主存，NUMA特性，CPU L3-L2-L1等等。软件架构上看，有全局数据缓存，私有数据缓存，连接池，应用服务器缓存，WEB 服务器缓存，CDN缓存，客户端文件缓存，客户端内存缓存等等。基本上大型系统都会有多级缓存，否则需要非常高的硬件投入才能解决问题。硬件缓存通常都比较智能，或者说99%的情况下我们不需要修改配置，即使修改带来的性能提升一般也不会太多，除非你的软件有较明显的缺陷，你对硬件和你的软件特性已经了解得非常深入。软件缓存架构带来性能的提高，往往也带来了负面的问题，如架构复杂化，数据同步多，数据实时性差，维护成本高，系统调试复杂等问题，所以对于软件架构上任何一个缓存架构，都需要深入分析是否有必要。我认为如果增加一层缓存架构，至少要有5倍以上的提高提升，否则就要分析成本了。对于中小型系统，不建议有复杂的缓存架构，因为让系统能更快速发展比提供更好的性能更有意义，杂的缓存架构往往需要投入更多的人力成本。
4.5SQL语句
1)并行处理
并行SQL使得SQL语句可以被多线程或进程同时处理。当前，多核处理器的广泛应用，意味着运行Oracle数据库的即便是最廉价的现代计算机也会包含一个以上的CPU。数据库服务系统通常会跨多个独立磁盘设备分布保存数据库文件。没有并行技术的时候，也就是SQL 语句被顺序处理，一个会话只能利用这些CPU或者磁盘设备其中之一。结果，串行执行SQL 语句不能利用整个计算机的处理能力。并行执行使得单个会话和SQL语句能利用多个CPU和磁盘设备的处理能力。并行处理可以把合适的SQL语句的性能提升到一定程度，这种提升程度通常是其它任何方法都做不到的。
2)高效SQL
关于SQL语句的优化，首先也是要使用工具，比如：MySQL SQL Query Analyzer，Oracle SQL Performance Analyzer，或是微软SQL Query Analyzer，基本上来说，所有的RMDB都会有这样的工具，来让你查看你的应用中的SQL的性能问题。还可以使用explain来看看SQL语句最终Execution Plan会是什么样的。
还有一点很重要，数据库的各种操作需要大量的内存，所以服务器的内存要够，优其应对那些多表查询的SQL语句，那是相当的耗内存。
4.6数据库
1)数据库诊断报告
通常数据库工具都会集成自身的性能诊断分析工具，收集统计数据库运行的状况，通过分析诊断报告，可以明确数据库优化的内容。
2)数据库参数
数据库的相关参数，在系统运行中起到关键的作用，合理的设置，能够充分的发挥数据库服务器的计算资源利用率，充分提高的数据库的性能。
3)表空间
根据业务模块的数据读写频率，或者磁盘本身的读写效率，合理的分配表空间，将读写频繁的数据分别置于不同磁盘，提高表空间的利用率，从而整体提高数据读写的效率，均衡磁盘读写的压力。如：常用的表空间利用率优化方法有：数据与索引表空间分离、同一表空间文件分置在不同磁盘、对象型数据存储独立表空间等等。
a)建立分区表
按照数据库的设计原理，当一个数据表的数据量非常大时（通常超过千万级别），通过建立分区表，可以有效提高数据读写的效率，降低死锁情况的发生。
b)碎片整理
作为影响数据库性能的一大因素——数据库碎片，应当引起DBA的足够重视，及时发现并整理碎片乃是DBA一项基本维护优化的内容。
c)范式设计
在设计关系数据库时，应该让数据表尽量的符合第三范式等级，以便最大限度地提高数据的一致性，减少数据冗余和不规则的更新，这是数据库设计的常识。第三范式的数据库操作往往比第一范式、第二范式需要更多的表连接，会非常消耗CPU和磁盘IO资源，从而降低
系统性能。其实，合理的引入非规范化设计，反而会简化查询，改善系统的性能。非规范化的过程可以根据性能方面的不同，采用不同的方法进行，从实践经验可以利用下面的方法提高性能：
?规范化设计产生了四路或者更多路的合并关系，可以考虑数据实体中加入重复属性。
?常用的计算字段（如合计、最大、最小值）可以考虑直接存储到数据库实体中，减
少每次计算带来的资源消耗。
?重新定义实体以减少行列数据的消耗。
4)索引
a)建立索引常用的规则
?表的主键、外键必须有索引；
?数据量超过300条或者多个数据块的表应该有索引；
?经常与其他表进行连接的表，在连接字段上应该建立索引；
?经常出现在Where子句中的字段，特别是大表的字段，应该建立索引；
?索引应该建在选择性高的字段上；
?索引应该建在小字段上，对于大的文本字段甚至超长字段，不要建索引；
?复合索引的建立需要进行仔细分析；尽量考虑用单字段索引代替：
?正确选择复合索引中的主列字段，一般是选择性较好的字段；
?复合索引的几个字段是否经常同时以AND方式出现在Where子句中？单字段查询
是否极少甚至没有？如果是，则可以建立复合索引；否则考虑单字段索引；
?如果复合索引中包含的字段经常单独出现在Where子句中，则分解为多个单字段索
引；
?如果复合索引所包含的字段超过3个，那么仔细考虑其必要性，考虑减少复合的字
段；
?如果既有单字段索引，又有这几个字段上的复合索引，一般可以删除复合索引；
?频繁进行数据操作的表，不要建立太多的索引；
?删除无用的索引，避免对执行计划造成负面影响；
以上是一些普遍的建立索引时的判断依据。索引的建立必须慎重，对每个索引的必要性都应该经过仔细分析，要有建立的依据。因为太多的索引与不充分、不正确的索引对性能都毫无益处：在表上建立的每个索引都会增加存储开销，索引对于插入、删除、更新操作也会
增加处理上的开销。另外，过多的复合索引，在有单字段索引的情况下，一般都是没有存在价值的；相反，还会降低数据增加删除时的性能，特别是对频繁更新的表来说，负面影响更大。
b)创建索引的注意事项
在创建Oracle索引时，有一些问题使我们需要注意的，下面介绍创建Oracle索引的一些注意事项，希望对您学习创建Oracle索引方面能有所帮助。
1、一般来说，不需要为比较小的表创建索引；
2、即使是大表，如果经常需要查询的数据不超过10%到15%的话，那就没有必要为其建立索引的必要。因为此时建立索引的开销可能要比性能的改善大的多。这个比例只是一个经验的数据。如果数据库管理员需要得出一个比较精确的结论，那么就需要进行测试分析。
3、如对于一些重复内容比较少的列，特别是对于那些定义了唯一约束的列。在这些列上建立索引，往往可以起到非常不错的效果。如对于一些Null值的列与非Null值的列混合情况下，如果用户需要经常查询所有的非Null值记录的列，则最好为其设置索引。如果经常需要多表连接查询，在用与连接的列上设置索引可以达到事半功倍的效果。
4、数据库管理员，需要隔一段时间，如一年，对数据库的索引进行优化。该去掉的去掉，该调整的调整，以提高数据库的性能。
5、通常来说，表的索引越多，其查询的速度也就越快。但是，表的更新速度则会降低。这主要是因为表的更新(如往表中插入一条记录)速度，反而随着索引的增加而增加。这主要是因为，在更新记录的同时需要更新相关的索引信息。为此，到底在表中创建多少索引合适，就需要在这个更新速度与查询速度之间取得一个均衡点。
6、对于一些数据仓库或者决策型数据库系统，其主要用来进行查询。相关的记录往往是在数据库初始化的时候倒入。此时，设置的索引多一点，可以提高数据库的查询性能。同时因为记录不怎么更新，所以索引比较多的情况下，也不会影响到更新的速度。即使在起初的时候需要导入大量的数据，此时也可以先将索引禁用掉。等到数据导入完毕后，再启用索引。可以通过这种方式来减少索引对数据更新的影响。相反，如果那些表中经常需要更新记录，如一些事务型的应用系统，数据更新操作是家常便饭的事情。此时如果在一张表中建立过多的索引，则会影响到更新的速度。
4.7硬件
在IT人的眼里硬件的费用是很高的，软件成本是很低的甚至可以忽略，因为硬件需要购买，基本上没有免费的硬件，而软件可以选择开源免费的，或者自己开发。因此在遇到性能问题是程序员首先想到的优化软件性能。但在这个人工成本上升，硬件成本下降，硬件性能或容量随摩尔定率的发展的时代，我们也应该重视硬件的优化方法。
通过硬件升级可以快速解决系统性能问题，对于可预估的系统容量性价很好。但顶配或者新出来的硬件贵得离谱，最新的硬件往往也会存在一些未知的BUG，所以硬件升级一般不会选择1年内出来的全新架构的设备，而通常选择2年以上比较成熟的硬件性价比会更好。但是硬件升级往往会有上限，顶配或者最高性能的硬件往往性价比不好，所以在硬件升级解决问题后同时需要分析业务增长导致更多硬件成本的问题。选择软件优化还是硬件优化是一种技术成本平衡决策，有时软件也需要针对硬件做特定的优化。
5.测试验证
性能测试属于软件测试的范畴，是软件系统级别的测试，其目的是验证用户的性能需求是否满足要求。它不仅是用测试工具去运行一些测试脚本，证明系统是否满足性能指标。更关键的是要识别系统瓶颈和产生瓶颈的原因，辅助优化调整平台设置来达到最佳的性能。
性能测试主要包括负载测试和压力测试两个方面。负载测试时最常见的验证一般性需求而进行的性能测试，主要是考察系统软件在既定的负载下的性能表现，一般体现为响应时间、资源利用率、并发用户数等指标。压力测试是为了测试系统在极端情况下的表现，如超负荷的交易量和大用户数并发，简单的说，压力测试的预期目的就是发现系统问题，找到系统正常运行的临界值。一般体现为最大并发用户数，最大吞吐量等。
如LoadRunner等是常用的性能测试软件，通过模拟真实的用户行为，通过负载、并发和性能实时监控以及完成后的测试报告，分析系统可能存在的瓶颈，有效的手段之是并发控制，通过在控制台的设置，以达到同一个业务同时模拟成千上万的用户进行操作。
在利用软件测试条件不具备的情况，同样可以采用手动的方式，通过选取优化检测的场景，对比优化前后的性能变化量，如，响应时间、等待时间、并发用户数等，来进一步发现和分析性能问题，确认性能优化的效果。
6.总结
性能与应用系统的代码、应用服务器都有着密切的关系。应用的代码设计的再好，如果应用服务器的配置不当，性能也不会好；同样地，应用服务器调整得再好，也难以掩盖应用代码中存在的缺陷。因此，首先要保证应用有一个稳固可靠的体系结构，有最优质高效的代码，在此基础上再来集中精力调整应用服务器，这样才能达到大集中应用系统性能优化的理想效果。本文仅是项目工作中性能优化技术经验的一些整理总结，难免不足，欢迎大家讨论改进。
参考文献
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[4]宋秀荣.Oracle数据库性能优化及实时监控研究[D]. 燕山大学 2009
机械优化设计论文(基于MATLAB工具箱的机械优化设计)
基于MATLAB工具箱的机械优化设计 长江大学机械工程学院机械11005班刘刚 摘要：机械优化设计是一种非常重要的现代设计方法，能从众多的设计方案中找出最佳方案，从而大大提高设计效率和质量。本文系统介绍了机械优化设计的研究内容及常规数学模型建立的方法，同时本文通过应用实例列举出了MATLAB 在工程上的应用。 关键词：机械优化设计；应用实例；MATLAB工具箱；优化目标 优化设计是20世纪60年代随计算机技术发展起来的一门新学科, 是构成和推进现代设计方法产生与发展的重要内容。机械优化设计是综合性和实用性都很强的理论和技术, 为机械设计提供了一种可靠、高效的科学设计方法, 使设计者由被动地分析、校核进入主动设计, 能节约原材料, 降低成本, 缩短设计周期, 提高设计效率和水平, 提升企业竞争力、经济效益与社会效益。国内外相关学者和科研人员对优化设计理论方法及其应用研究十分重视, 并开展了大量工作, 其基本理论和求解手段已逐渐成熟。 国内优化设计起步较晚, 但在众多学者和科研人员的不懈努力下, 机械优化设计发展迅猛, 在理论上和工程应用中都取得了很大进步和丰硕成果, 但与国外先进优化技术相比还存在一定差距, 在实际工程中发挥效益的优化设计方案或设计结果所占比例不大。计算机等辅助设备性能的提高、科技与市场的双重驱动, 使得优化技术在机械设计和制造中的应用得到了长足发展, 遗传算法、神经网络、粒子群法等智能优化方法也在优化设计中得到了成功应用。目前, 优化设计已成为航空航天、汽车制造等很多行业生产过程的一个必须且至关重要的环节。 一、机械优化设计研究内容概述 机械优化设计是一种现代、科学的设计方法, 集思考、绘图、计算、实验于一体, 其结果不仅“可行”, 而且“最优”。该“最优”是相对的, 随着科技的发展以及设计条件的改变, 最优标准也将发生变化。优化设计反映了人们对客观世界认识的深化, 要求人们根据事物的客观规律, 在一定的物质基和技术条件下充分发挥人的主观能动性, 得出最优的设计方案。 优化设计的思想是最优设计, 利用数学手段建立满足设计要求优化模型; 方法是优化方法, 使方案参数沿着方案更好的方向自动调整, 以从众多可行设计方案中选出最优方案; 手段是计算机, 计算机运算速度极快, 能够从大量方案中选出“最优方案“。尽管建模时需作适当简化, 可能使结果不一定完全可行或实际最优, 但其基于客观规律和数据, 又不需要太多费用, 因此具有经验类比或试验手段无可比拟的优点, 如果再辅之以适当经验和试验, 就能得到一个较圆满的优化设计结果。 传统设计也追求最优结果, 通常在调查分析基础上, 根据设计要求和实践
搜索引擎优化方案
因为网站流量的不断增加，服务器多次出现被限制带宽的情况，在及时更换机房以及扩充服务器配置之后，网站的改版工作也接近尾声，针对新版的上线，对网站的优化列出这个方案的草拟稿，因为这个优化方案还涉及到公司内部一些优化技术所以不是原稿，但大部分内容还是都列出来的。天刃希望能把自己的优化经验全部提供给大家，同时也渴望和各大网站专业负责SEO的朋友交流沟通，所以在不危害公司利益的前提下把大家急需熟悉的门户网站优化细节提供给大家，希望能对大家有所帮助。 一、网站构架完善 超链接优化： 1. URL优化： 把网站的url优化成权重较高的url。(U全部使用静态URL,不要在URL中出现"?"、"="、"%"，以及"&"、"$"等符号。不过我们的页面应该没有这个问题。) 2. 做好站内链接： 做好站内各类页面之间的相关链接，此条非常重要，这方面做好，可以在改版初期先利用网站的内部链接，为重要的关键词页面建立众多反向链接。(反向链接是网页和网页之间的，不是网站和网站之间的。所以网站内部页面之间相互的链接，也是相互的反向链接，对排名很有益的。) 3.URL目录要简化： 搜索引擎一般只有耐性会去抓取二到三层子目录下的文件，最多不会超过4层，除非是质量特别高的页面。 像这种的目录就不能再向下拓展了 导航结构优化： 导航结构的优化的原则不仅仅是要对用户友好，同时必须满足搜索引擎的抓取无障碍，如：服装招商，服装加盟，服装品牌，…..这一切都是对每个频道页的一次次加分。 搜索引擎会对这种一站内多次出现的链接给予充分重视，对PR值的提高有很大帮助，这也是每个网站首页的网页级别一般高于其它页面的原因，因为每个子页都对首页进行了链
最优化理论与方法
课程报告题目最优化理论与方法 学生姓名 学号 院系 专业 二Ｏ一二年十一月十日
最优化理论与方法综述 最优化方法是近几十年形成的，它主要运用数学方法研究各种系统的优化途径及方案，为决策者提供科学决策的依据。最优化方法的主要研究对象是各种管理问题及其生产经营活动。最优化方法的目的在于针对所研究的系统，求得一个合理运用人力、物力和财力的最佳方案，发挥和提高系统的效能及效益，最终达到系统的最优目标。实践表明，随着科学技术的日益进步和生产经营的日益发展，最优化方法已成为管理科学的重要理论基础和不可缺少的方法，被人们广泛地应用到公共管理、经济管理、工程建设、国防等各个领域，发挥着越来越重要的作用。这就是我理解的整个课程的流程。在这整个学习的过程当中，当然也会遇到很多的问题，不论是从理论上的还是从实际将算法编写出程序来解决一些问题。下面给出学习该课程的必要性及结合老师讲解以及在作业过程中遇到的问题来阐述自己对该课程的理解。 20世纪40年代以来，由于生产和科学研究突飞猛进地发展，特别是电子计算机日益广泛应用，使最优化问题的研究不仅成为一种迫切需要，而且有了求解的有力工具。因此最优化理论和算法迅速发展起来，形成一个新的学科。至今已出现线性规划、整数规划、非线性规划、几何规划、动态规划、随机规划、网络流等许多分文。 最优化理论与算法包括线性规划单纯形方法、对偶理论、灵敏度分析、运输问题、内点算法、非线性规划K-T条件、无约束最优化方法、约束最优化方法、参数线性规划、运输问题、线性规划路径跟踪法、信赖域方法、二次规划路径跟踪法、整数规划和动态规划等内容。 最优化理论所研究的问题是讨论在众多的方案中什么样的方案最优以及怎样找出最优方案。这类问题普遍存在。例如，工程设计中怎样选择设计参数，使得设计方案满足设计要求，又能降低成本；资源分配中，怎样分配有限资源，使得分配方案既能满足各方面的基本要求，又能获得好的经济效益；生产评价安排中，选择怎样的计划方案才能提高产值和利润；原料配比问题中，怎样确定各种成分的比例，才能提高质量，降低成本；城建规划中，怎样安排基本单位的合理布局，才能方便群众，有利于城市各行各业的发展；农田规划中，怎样安排各种农作物的合理布局，才能保持高产稳产，发挥地区优势；军事指挥中，怎样确定最佳作战方案，才能有效地消灭敌人，保存自己，有利于战争的全局；在人类活动的各个领域中，诸如此类，不胜枚举。最优化这一数学分支，正是为这些问题的解决，提供理论基础和求解方法，它是一门应用广泛、实用性强的学科。 一、最优化学习的必要性 最优化，在热工控制系统中应用非常广泛。为了达到最优化目的所提出的各种求解方法。从数学意义上说，最优化方法是一种求极值的方法，即在一组约束为等式或不等式的条件下，使系统的目标函数达到极值，即最大值或最小值。从经济意义上说，是在一定的人力、物力和财力资源条件下，使经济效果达到最大，或者在完成规定的生产或经济任务下，使投入的人力、物力和财力等资源为最少。
机械优化设计方法论文
浅析机械优化设计方法基本理论 【摘要】在机械优化设计的实践中，机械优化设计是一种非常重要的现代设计方法，能从众多的设计方案中找出最佳方案，从而大大提高设计的效率和质量。每一种优化方法都是针对某一种问题而产生的，都有各自的特点和各自的应用领城。在综合大量文献的基础上，总结机械优化设计的特点，着重分析常用的机械优化设计方法，包括无约束优化设计方法、约束优化设计方法、基因遗传算方法等并提出评判的主 要性能指标。 【关键词】机械；优化设计；方法特点；评价指标 一、机械优化概述 机械优化设计是适应生产现代化要求发展起来的一门科学，它包括机械优化设计、机械零部件优化设计、机械结构参数和形状的优化设计等诸多内容。该领域的研究和应用进展非常迅速，并且取得了可观的经济效益，在科技发达国家已将优化设计列为科技人员的基本职业训练项目。随着科技的发展，现代化机械优化设计方法主要以数学规划为核心，以计算机为工具，向着多变量、多目标、高效率、高精度方向发展。]1[ 优化设计方法的分类优化设计的类别很多，从不同的角度出发，可以做出各种不同的分类。按目标函数的多少，可分为单目标优化设计方法和多目标优化设计方法按维数，可分为一维优化设计方法和多维优化设计方法按约束情况，可分为无约束优化设计方法和约束优化设计方法按寻优途径，可分为数值法、解析法、图解法、实验法和情况研究法按优化设计问题能否用数学模型表达，可分为能用数学模型表达的优化设计问题其寻优途径为数学方法，如数学规划法、最优控制法等。 1.1 设计变量 设计变量是指在设计过程中进行选择并最终必须确定的各项独立参数，在优化过程中，这些参数就是自变量，一旦设计变量全部确定，设计方案也就完全确定了。设计变量的数目确定优化设计的维数，设计变量数目越多，设计空间的维数越大。优化设计工作越复杂，同时效益也越显著，因此在选择设计变量时。必须兼顾优化效果的显著性和优化过程的复杂性。
一维优化方法
一维优化方法 最优化设计数学模型中的基本概念： 1、设计变量 在机械设计中，区别不同的设计方案，通常是以一组取值不同的参数来表示。这些参 数可以是表示构件形状、大小、位置等的几何量，也可以是表示构件质量、速度、加速度、力、力矩等的物理量。在构成一项设计方案的全部参数中，可能有一部分参数根据实际情 况预先确定了数值，它们在优化设计过程中始终保持不变，这样的参数称为给定参数(或 叫预定参数)或设计常数。另一部分参数则是需要优选的参数，它们的数值在优化设计过 程中则是需要优选的参数，它们的数值在优化计算过程中是变化的，这类参数称为设计变量，它相当于数学上的独立自变量。一个优化问题如果有n个设计变量，而每个设计变量 用xi(i=1,2, ,n)表示，则可以把n个设计变量按一定的次序排列起来组成一个列阵或行 阵的转置，即写成 ??x1? x=?x? 2?=[x1,x2, ,xT ?? ?n] ?x? n? 我们把x定义为n维欧式空间的一个列向量，设计变量x1,x2, ,xn为向量x的n个 分量。以设计变量x1,x2, ,xn为坐标轴展成的空间称为n维欧式空间，用Rn表示。该空 间包含了该项设计所有可能的设计方案，且每一个设计方案就对应着设计空间上的一个设 计向量或者说一个设计点x。 2、目标函数 优化设计是在多种因素下欲寻求使设计者员满意、且适宜的一组参数。“最满意”、“最适宜”是针对某具体的设计问题，人们所追求的某一特定目标而言。在机械设计中， 人们总希望所设计的产品具有最好的使用性能、体积小、结构紧凑、重量最轻和最少的制 造成本以及最多的经济效益，即有关性能指标和经济指标方面最好。 在优化设计中，一般将所追求的目标(最优指标)用设计变量的函数形式表达，称该函 数为优化设计的目标函数。目标函数的值是评价设计方案优劣程度的标准，也可称为准则 函数。建立这个函数的过程称为建立目标函数。一般的表达式为
SEO搜索引擎优化常用方法
SEO搜索引擎优化常用方法 作者：葬爱来源：https://www.wendangku.net/doc/7113113542.html, 时间：2012-8-12 最近听很多人说，seo也就是那么一会儿事，每天发发外链，写写文章也就够了。但是今天我想说的是，seo技术并不是简单。大局观的优化方略才是最重要的。 网站结构、关键词布局、代码精简、日志分析等等，当然外链和原创内容页绝对必不可少的。 下面具体分享一下一些做优化的一些常见的二部曲。 一、分析竞争对手 1.分析你的竞争对手为什么排在你前面或者后面。如果在你前面，分析他比你多做了哪些东西，如果你没有就赶紧补上。同时分析竞争对手网站的缺憾，你同时进行弥补。这是常见的做法。 2.采用有特色的推广方法。比如适当的做一做jingjia也是有利于优化的。同时一些心思维，如利用起网站用户对网站的推广。这样才是最有效的。用户上去了，优化液自然会上去。 二、弥补自身的优化不足 自己的网站必须要最好，才是根本，如果竞争对手的网站排在你后面，那更要注意了。一旦放松，就是别人的机会。下面笔者分享一下自身优化的一些东西。 1.分析关键词。我相信，很多人都是先选关键词，再做站。整个站都围绕这个关键词，那么排名自然会好一点。同时关键词
应该与网站的内容相关，不要选择不相关的。关键词使用的时候也要注意英文逗号或者下划线的隔开。 2.生成静态。学了一段四件后，看到很多人说生成静态和动态都差不多。理由是搜索引擎不断进步，已经可以抓取动态内容。同时不论是对于百度还是对于google来说，我相信不会弱智到是动态的就不收录。很多厉害的网站都是动态的，但也很不错。但是百度给出的优化指南明确说明了最好网站静态化，可见百度其实也希望站长们将自己的网站静态化。或许百度这个问题没有彻底解决。同时，一个纯HTML页面绝对比动态页面打开速度快。用户体验上来说，也是好的。 3.div+css。同样，table书写的网站百度收录照样也快。但我个人趋向于div，为什么?因为这样更快，理由就同二了。但是div不要太多层的嵌套，目前百度的技术还不足以抓取嵌套次数太多的内容。 4.注意Meat标签。这个几乎是我现在看一个网站优化最先看的东西，虽说搜索引擎已经开始降低meta标签的影响，但是我觉得还是很重要。 5.打造好你的友链。这个主要就靠一些站长群了。你如果没有这些群，最起码要有一群拥有比较高权重的站长朋友。老站带新站，新站成长速度会快很多。建议大家要建立一些网站群，利用互相带动的方法，去推动你的网站发展。友链的重要性，不言而喻。同时友链也要注意甑别对自己网站的好坏。
最优化方法一维搜索法C++程序
加步探索法 #include 对分法 #include 优化理论与方法 全局及个性化web服务组合可信度的动态规划评估方法摘要：随着Internet的快速发展,web服务作为一种软件构造形式其应用越来越广泛。单个web服务无法满足日益复杂的用户需求,web服务组合有效地解决了这个问题。然而,随着功能相似的web服务实例的不断出现,如何选择可信的web服务组合成为了人们关注的热点。服务选择依赖于web服务组合的评估结果,因此,本文主要从web服务组合着手,对其可信性进行研究,提供一种可信web服务组合评估方法。：针对web服务组合的全局及个性化问题,提出了基于全局的个性化web服务组合可信评估方法。从全局角度动态地调整评估模型;同时引入用户业务关注度来描述原子web服务对服务组合可信性的影响程度;结合前文的度量及评估方法,构建一个全局的个性化服务组合可信评估模型;并分析了模型的相关应用,给出了改进的动态规划模型。 关键字：web服务组合可信评价；全局个性化；动态规划； 0.引言 随着软件系统规模的日趋复杂，运行环境的不断开放，软件的可信性要求日益增加，可信软件成为了研究的热点。据《中国互联网发展状况统计报告》统计显示，截至2014年12月底，我国网民数量突破8亿，全年新增网民5580万。互联网普及率较上年底提升4个百分点，达到38。3%。因此，随着Internet 的广泛应用和网络技术的快速发展，面向服务的软件体系结构（SOA）作为一种新型的网络化软件应用模式已经被工业界和学术界广为接受。同时，网民对互联网电子商务类应用稳步发展，网络购物、网上支付、网上银行和在线旅游预订等应用的用户规模全面增长。因而，对web服务的可信性要求更高。单个 机械优化设计习题及参考答案 1-1.简述优化设计问题数学模型的表达形式。 答：优化问题的数学模型是实际优化设计问题的数学抽象。在明确设计变量、约束条件、目标函数之后，优化设计问题就可以表示成一般数学形式。求设计变量向量[]12T n x x x x =L 使 ()min f x → 且满足约束条件 ()0 (1,2,)k h x k l ==L ()0 (1,2,)j g x j m ≤=L 2-1.何谓函数的梯度？梯度对优化设计有何意义？ 答：二元函数f(x 1,x 2)在x 0点处的方向导数的表达式可以改写成下面的形式：??? ?????????????=??+??= ??2cos 1cos 212cos 21cos 1θθθθxo x f x f xo x f xo x f xo d f ρ 令xo T x f x f x f x f x f ?? ????????=????=?21]21[)0(， 则称它为函数f （x 1，x 2）在x 0点处的梯度。 （1）梯度方向是函数值变化最快方向，梯度模是函数变化率的最大值。 （2）梯度与切线方向d 垂直，从而推得梯度方向为等值面的法线方向。梯度)0(x f ?方向为函数变化率最大方向，也就是最速上升方向。负梯度-)0(x f ?方向为函数变化率最小方向，即最速下降方向。 2-2.求二元函数f （x 1，x 2）=2x 12+x 22-2x 1+x 2在T x ]0,0[0=处函数变化率最 大的方向和数值。 解：由于函数变化率最大的方向就是梯度的方向，这里用单位向量p 表示，函数变化率最大和数值时梯度的模)0(x f ?。求f （x1，x2）在 《搜索引擎营销》教学大纲 课程编号： 适用专业：09网络营销 学时数：36（实践：18，理论学习：18）学分数：2 执笔者：邹立达编写日期：2010年6月 一、课程的性质和任务 本课程作为网络营销的必修课，是一门工具课，其原则是实用。 通过企业网站推广实践，掌握网站推广方法与技巧，搜索引擎的基本用法、高级应用，SEO技术，网络营销与搜索引擎的关系，了解网络信息资源的分布，熟练掌握在因特网上查找知识的技能，掌握搜索排名技术，从而实现网站的排名优化。 本课程的主要任务是：进行企业网站推广；掌握关键字的选择与布尔操作符的运用，懂得利用搜索引擎快速找到所要的资源；掌握域名选择、主机选择、关键字选择、网页优化等搜索引擎优化技术；学会有效的搜索引擎优化管理来进行企业网站推广应用。 二、课程内容和要求 项目一：搜索引擎的基本操作 了解企业网站推广的方法，熟练掌握搜索引擎的基本操作。 理论企业网站推广方法 介绍企业网站推广方法，搜索引擎的概念，搜索引擎优化的主要内容，SEO技术的应用与发展。掌握信息的概念及搜索引擎优化的主要内容。 介绍搜索引擎的基本用法、高级应用。掌握关键字的选择与布尔操作符的运用，懂得利用搜索引擎快速找到所要的资源。 项目二：搜索引擎优化技术 通过实践，了解关键字选择的重要性，明确公司的宗旨、市场定位、产品的卖点、确定公司的目标及市场号召力，学会为企业网站选择合适的关键字。 理论搜索引擎优化技术 介绍搜索引擎优化技术的分类，掌握域名选择、主机选择、关键字选择、网页优化等搜索引擎优化技术。 项目三：链接策略 通过实验，了解搜索引擎分类目录、高质量导入链接、导出链接和内部链接、关键词链接文本及上下文语意等方法，要求掌握各种链接策略的实现方法。 理论搜索引擎优化的重点--链接策略 介绍搜索引擎分类目录、高质量导入链接、导出链接和内部链接、关键词链接文本及上下文语意等方法，要求掌握各种链接策略。 项目四：搜索引擎优化管理 通过实验，了解搜索引擎优化管理的方法，学会有效的搜索引擎优化管理的方法。 理论搜索引擎优化管理 介绍搜索引擎优化诊断分析、Google沙盒效应（Sandbox Effect）、网站数据更新、Google Dance 、网站流量分析、SEO工具/系统。 了解掌握搜索引擎优化管理的方法，学会有效的搜索引擎优化管理的方法。 项目五：综合设计 能够利用搜索引擎优化技术对商务网站进行搜索引擎优化，达到推广目的。通过实践，了解域名选择的重要性，学会选择合适的域名;学会为站点的关键字编辑合适的广告内容。 三、学时分配表 序号实践理论学时 1 搜索引擎的基本操作绪论、搜索引擎的基本用法 4 2 搜索引擎优化技术搜索引擎优化技术8 3 链接策略搜索引擎优化的重点--链接策略10 4 搜索引擎优化管理搜索引擎优化管理10 5 综合设计 4 SEOer利用三要素,四处方把搜索引擎玩转于你的股掌之中认为其实从SEO优化的入门到精通，只有严格遵守三个要素和四个“处方”，你会发现学习的特别轻松，而且能够把搜索引擎玩转于自己的手掌之中。下面霜刀伊郎就来和大家分享一下搜索引擎的三个要素： 一：初探搜索引擎原理 很多站长朋友可能认为搜索引擎原理一定很神秘，很深奥，其实只要找一些相关的SEO 优化教程，比如在A5站长站，就有很多涉及到有关搜索引擎原理的教程，写的都是比较通俗易懂的，无非是通过机器人围绕互联网抓取内容，然后进行索引，再把内容收录到自己的数据库里面，通过内容的质量，和物以类聚人以群分的原则，对于搜索的结果进行排名，从而让用户通过关键词的搜索，就能够找到更加符合用户需求的内容，这就是大概的基本原理，从这些方面了解这些原理对于网站的SEO优化来说就已经足够了! 二：开始分析自己的网站和竞争对手 做网站SEO优化，一定要同时分析自己的优势和竞争对手的优势，因为SEO优化说白了，就是一种竞争的方法，谁的SEO优化水平高，其竞争力就高，所以我们可以通过建设网站的技术比拼，内容更新比拼，网站外链建设比拼等等方面，全方位的分析自己和竞争对手，从而实现快速的超越竞争对手，让自己的网站排名获得更高一点! 不过在这一项的研究中，一定要注意不能够误入歧途，因为现在互联网上有了太多的诱惑，比如黑链诱惑，比如黑帽诱惑，虽然这些方法对于某些类型的网站而言，非常的合适，但是如果你要做一个正规的网站的话，那么选择这样的黑帽优化方法，往往会让自己后悔的，因为现在百度对于黑帽的优化方法比较的反感，这是因为黑帽优化方法，妨碍了百度提供更好的内容给用户，从而影响到自己的权威性，所以一定会严厉的打击，所以如果要想正儿八经的运营网站，最好的方法还是走白帽优化方法! 三：要不断的总结观测 中南大学考试试卷 2011--2012学年 1 学期 时间100分钟 最优化理论与方法 课程 48 学时 学分 考试形式： 闭 卷 专业年级： 信科08、应数08 总分100分，占总评成绩 70 % 注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上,可用中英文作答。 1.（15 points ） For an unconstrained optimization problem: ),(min x f Let )0(x be a given point, )0(d be a descent search direction at )0(x . (1) With the exact line search, show that there is a steplength 0α satisfying .0)()0()0(0)0(=+?d d x f T α (2)Show that when applied to a quadratic objective function, the Newton method with the exact line search terminates in at most one iteration. 2. （15 points ）For an unconstrained optimization problem: .2)(min 2 221x x x f += (1) Find a descent direction )0(d of f at .)1,1() 0(T x = (2) By the Armijo line search, find a steplength 0α along )0(d at .)0(x 3.（15 points ） （1）Let .2113???? ??=A Find two directions 1d and 2d such that 1d and 2d are conjugate with respect to the matrix A . （2）Show that when applied to a quadratic objective function, with the exact line search, the PRP conjugate gradient method is equivalent to the FR conjugate gradient method. 一、问题描述 1.1结构特点 (1)体积小、重量轻、结构紧凑、传递功率大、承载能力高 ； (2)传动效率高，工作高 ；(3)传动比大。 1.2用途和使用条件 某行星齿轮减速器主要用于石油钻采设备的减速，其高速轴转速为1300r/min ；工作环境温度为-20℃～60℃，可正、反两向运转。 按该减速器最小体积准则，确定行星减速器的主要参数。 二、分析 传动比u=4.64，输入扭矩T=1175.4N.m ，齿轮材料均选用38SiMnMo 钢，表面淬火硬度HRC 45~55，行星轮个数为3。要求传动比相对误差02.0≤?u 。 弹性影响系数Z E =189.8MPa 1/2；载荷系数k=1.05；齿轮接触疲劳强度极限[σ]H =1250MPa ；齿轮弯曲疲劳强度极限[σ]F =1000MPa ；齿轮的齿形系数Y Fa =2.97；应力校正系数Y Sa =1.52；小齿轮齿数z 取 值范围17--25；模数m取值范围2—6。 注：优化目标为太阳轮齿数、齿宽和模数，初始点[24，52，5]T 三、数学建模 建立数学模型见图1，即用数学语言来描述最优化问题，模型中的数学关系式反映了最优化问题所要达到的目标和各种约束条件。 3.1设计变量的确定 影响行星齿轮减速器体积的独立参数为中心轮齿数、齿宽、模数及行星齿轮的个数,将他们列为设计变量，即： x=[x 1 x 2 x 3 x 4 ]T=[z 1 b m c]T [1] 式中：z1 ˉ￣太阳轮齿数；b―齿宽（mm）；m—模数（mm）;行星轮的个数。通常情况下，行星轮个数根据机构类型以事先选定，由已知条件c=3。这样，设计变量为： x=[x 1 x 2 x 3 ]T=[z 1 b m]T [1] 3.2目标函数的确定 为了方便，行星齿轮减速器的重量可取太阳轮和3个行星轮体积之和来代替，即： V=π/4（d 12+Cd 2 2）b 式中：d1--太阳轮1的分度圆直径，mm；d2--行星轮2的分度圆直径，mm。 将d 1=mz 1， d 2 =mz 2 ，z 2 =z 1 （u－2）/2代入（3）式整理，目标函 数则为： 搜索引擎优化方案 一．网站基本状况诊断 1.域名信息：包括whois信息,域名历史,PR，alexa排名等等。whois主要看的是域名的注册时间等，在google中排名会考虑pr的等级。alexa排名对搜索引擎排名起不了什么作用但我们可以了解一些信息。 2.网站结构框架，样式表等。分析网页结构框架主要是看网站的布局、有无框架、代码的简法性等。样式表是看是用的外部样式表还是内部样式表，搜索引擎是会分析样式表的，样式表的简法精练也很重要。 ,domain,link数据。查看网站在搜索引荐的收录数量。查看网站的外部链接，百度用domain和link,google用link.查看外链的数据是一个，二是查看是从什么地方带来的外链（也就是外链的质量如何）。外链在SEO中是相当重要的，你需要分析网站的外链来自那里，还要分析外链在别的网站的位置等。 4.关键词排名及密度分析。其中包括关键词竞争度及长尾关键词挖掘状况分析。 5. 无约束优化：不对定义域或值域做任何限制的情况下，求解目标函数的最小值。 这是因为实际应用中，许多情形被抽象为函数形式后均为凸函数，对于凸函数来说局部最小值点即为全局最小值点，因此只要能求得这类函数的一个最小值点，该点一定为全局最小值。 （直接法：又称数值方法，它只需计算目标函数驻点的函数数值，而不是求其倒数，如坐标轮换法，单纯型法等。 间接法：又称解析法，是应用数学极值理论的解析方法。首先计算出目标函数的一阶或一阶、二阶导数，然后根据梯度及海赛矩阵提供的信息，构造何种算法，从而间接地求出目标函数的最优解，如牛顿法、最速下降法共轭梯度法及变尺度法。） 在优化算法中保证整体收敛的重要方法就是线搜索法与信赖域法,这两种算法既相似又有所不同。根据不同的线搜索准则就延伸出不同的线搜索算法,譬如比较常见和经典的最速下降法,牛顿法,拟牛顿法以及共辄梯度法等。 一维搜索又称线性搜索(Line Search),就是指单变量函数的最优化,它是多变量函数最优化的基础,是求解无约束非线性规划问题的基本方法之一。 一维搜索技术既可独立的用于求解单变量最优化问题,同时又是求解多变量最优化问题常用的手段,虽然求解单变量最优化问题相对比较简单,但其中也贯穿了求解最优化问题的基本思想。由于一维搜索的使用频率较高,因此努力提高求解单变量问题算法的计算效率具有重要的实际意义。 在多变量函数的最优化中,迭代格式X k+1=X k+a k d k其关键就是构造搜索方向d k和步长因子a k 设Φ(a)=f(x k+ad k) 这样从凡出发,沿搜索方向d k,确定步长因子a k,使Φ(a)<Φ(0)的问题就是关于步长因子a的一维搜索问题。其主要结构可作如下概括:首先确定包含问题最优解的搜索区间，然后采用某种分割技术或插值方法缩小这个区间，进行搜索求解。 一维搜索通常分为精确的和不精确的两类。如果求得a k使目标函数沿方向d k达到 极小,即使得f (x k+a k d k)=min f (x k+ ad k) ( a>0) 则称这样的一维搜索为最优一维搜索,或精确一维搜索,a k叫最优步长因子; 如果选取a k使目标函数f得到可接受的下降量,即使得下降量f (x k)一f (x k+a k d k)>0是用 户可接受的,则称这样的一维搜索为近似一维搜索,或不精确一维搜索,或可接受一维 搜索。 由于在实际计算中,一般做不到精确的一维搜索,实际上也没有必要做到这一点,因为精确的最优化理论与方法论文
机械优化设计习题及答案
《搜索引擎优化》教学大纲
搜索引擎优化技巧
2011年下学期最优化理论与方法考试试卷(A)
机械优化设计大作业
搜索引擎优化方案
常用一维搜索算法