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增广Lagrange算法及其在无线光通信系统优化设计中的应用

作　者: 孟红超
导　师: 贺素香
学　校: 武汉理工大学
专　业: 应用数学
关键词: 增广Lagrange函数算法收敛性分析数值试验无线光通信系统大气传输窗口大气湍流
分类号: TN929.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 29次
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内容摘要

增广Lagrange方法是数学规划中求解约束优化问题的一类重要方法,具有不需要初始可行点与罚参数趋向于零或无穷大等优点.本文研究了求解优化问题的增广Lagrange函数算法,并将它们应用到无线光通信系统的优化设计中.本文的主要内容如下：第一章介绍了增广Lagrange函数算法的研究现状,并对无线光通信系统的研究进行了总结.在此基础上,给出本文的研究工作.第二章主要对一般约束优化问题提出了一个新的一般约束非线性增广Lagrange函数,分析了该函数的相关性质.针对这个函数建立了相应的算法,并对算法进行了收敛性分析以及大量的数值实验.从数据结果可以看出,该增广Lagrange函数算法是有效的.第三章对在给定误码率条件下的无线光通信系统优化模型进行了分析,并用二次增广Lagrange函数算法给出其最佳解决方案.在此基础上,又分别对添加大气传输窗口的限制以及大气湍流限制下的无线光通信系统建立了新的一般约束优化问题的数学模型,并对该模型进行分析与求解.从数值实验上可以看出,实验结果具有一定的参考价值,可为无线光通信系统的实际应用提供一定的帮助.第四章对本文的工作进行总结和展望.

全文目录

中文摘要  4-5
Abstract  5-10
第1章绪论  10-19
  1.1 增广LAGRANGE函数概述  10-13
    1.1.1 增广Lagrange函数简介  10-11
    1.1.2 增广Lagrange函数算法的研究现状  11-13
  1.2 无线光通信概述  13-17
    1.2.1 无线光通信简介  13-14
    1.2.2 无线光通信的优点与不足  14-15
    1.2.3 无线光通信研究现状  15-17
  1.3 课题的研究意义和研究内容  17-19
    1.3.1 研究意义  17
    1.3.2 研究内容  17-19
第2章约束优化问题的增广LAGRANGE算法  19-39
  2.1 求解等式约束优化问题的二次增广LAGRANGE函数算法  19-21
    2.1.1 引言  19-20
    2.1.2 二次增广Lagrange函数算法  20-21
    2.1.3 收敛性分析  21
  2.2 求解非线性一般约束优化问题的增广LAGRANGE函数算法  21-31
    2.2.1 引言  22-23
    2.2.2 新的非线性增广Lagrange函数的性质  23-25
    2.2.3 非线性增广Lagrange函数算法及其收敛性分析  25-31
  2.3 数值实验  31-38
  2.4 小结  38-39
第3章无线光通信系统问题的优化设计  39-51
  3.1 给定误码率条件下的无线光通信系统优化模型及其解决方案  39-43
    3.1.1 研究背景  39-40
    3.1.2 给定误码率条件下的无线光通信系统优化模型  40
    3.1.3 数值实验  40-42
    3.1.4 数据分析  42-43
  3.2 大气传输窗口限制下的无线光通信系统优化模型及其解决方案  43-47
    3.2.1 大气传输窗口限制下的无线光通信系统优化模型  44-46
    3.2.2 数据分析  46-47
  3.3 大气湍流限制下的无线光通信系统优化模型及其解决方案  47-50
    3.3.1 大气湍流限制下的无线光通信系统优化模型  47-48
    3.3.2 数值实验  48-49
    3.3.3 数据分析  49-50
  3.4 小结  50-51
第4章总结与展望  51-53
  4.1 总结  51
  4.2 展望  51-53
致谢  53-54
参考文献  54-57
附录攻读硕士学位期间发表或录用的学术论文  57

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