什么是动力学系统函数寻优?

[拼音]：donglixue xitong hanshu xunyou

[外文]：functional optimization of dynamic systems

在一组约束条件下,寻找动力学系统的一组函数,使给定的指标达到最优值（极小或极大值）的方法，属于多次运行仿真。动力学系统函数寻优方法有三类：极大值原理法（见极大值原理）、动态规划法(见动态规划)和直接函数寻优法。前两种方法只能处理最优控制问题，即被寻优的函数是以时间为自变量的。

直接函数寻优法是计算机仿真中常用的方法。它的基本思路是先将被寻优的函数表示成一些已知的基函数的代数和，从而将对函数的寻优转变成为对这些代数项的权系数寻优，即变成为参数寻优问题。以一个寻优函数u(x)为例，设u(x)能表示成：

其中lj(x)是定义在[ɑ，b]上的已知标量基函数,αj是可调权系数(参数)。给出一组参数α1，α2，…，αm，便确定一个函数 u(x)。x可以是系统中的状态变量或时间变量。基函数lj(x)可以是阶梯形函数、折线形函数、多点插值函数等。当选定基函数后，函数u(x)的寻优问题便转变成一组参数(α1,α2,…,αm)的寻优问题。如果在系统模型中加入实现上式的函数插值器，则函数的迭代寻优过程与参数寻优类同（见动力学系统参数寻优）。

对于n个函数寻优的情形，有n个相应的上述表达式，也就有n×m个参数寻优。