給定一個輸入和輸出值之間的轉換,描述一個數學函數f,優化處理生成和選擇一個最佳解決方案從一些組可用的替代方案,通過系統地選擇輸入值在一個允許集,計算的輸出功能,錄音過程中發現的最好的輸出值。許多實際問題都可以用這種方法建模。例如，輸入可以是電機的設計參數，輸出可以是功耗，或者輸入可以是業務選擇，輸出可以是獲得的利潤。

優化問題，在本例中是最小化問題，可以用以下方式表示

給定:一個函數f:一個{\\displaystyle \\to}\\to R，從某個集合a到實數

搜索:A中的一個元素x0，使得f(x0)≤f(x)對於A中的所有x。

在連續優化中，A是歐氏空間Rn的某個子集，通常由一組約束、等式或不等式來指定，這些約束、等式或不等式是A的成員必須滿足的。在組合優化中，A是離散空間的某個子集，如二進位字符串、排列或整數集。

優化軟體的使用要求函數f用合適的程式語言定義，並在編譯或運行時連接到優化軟體。優化軟體將在A中提供輸入值，實現f的軟體模塊將提供計算值f(x)，在某些情況下，還將提供關於函數的附加信息，如導數。

這樣就得到了一個清晰的關注點分離:不同的優化軟體模塊可以很容易地在同一個函數f上進行測試，或者給定的優化軟體可以用於不同的函數f。

下表提供了根據許可證和業務模型類型組織的值得注意的優化軟體列表。

Free and open-source software

Applications

Software libraries

Proprietary software

• AIMMS,目標-優化建模系統，包括GUI建設設施。
• ALGLIB 具有c++和c#接口的雙重許可(GPL/commercial)約束二次和非線性優化庫。
• Altair HyperStudy-實驗設計和多學科設計優化。
• AMPL 用於大規模線性、混合整數和非線性優化的建模語言。
• ANTIGONE 一個確定性全局優化MINLP求解器。
• APMonitor -面向大規模、非線性、混合整數、微分和代數方程的建模語言和優化套件，具有MATLAB、Python和Julia接口。
• Artelys Knitro 連續整數規劃和混合整數規劃的大規模非線性優化。
• ASTOS 航天彈道優化軟體，用於發射，再入和一般航天問題。
• BARON代數非線性和混合整數非線性問題的優化。
• COMSOL Multiphysics -一個跨平台的有限元分析、求解和多物理仿真軟體。
• CPLEX -整數、線性和二次規劃。
• FEATool Multiphysics 功能多物理- FEA GUI工具箱的MATLAB
• FICO Xpress 整數、線性、二次和非線性規劃。
• FortMP -整數、線性和二次規劃。
• FortSP -隨機規劃。
• FICO Xpress 通用代數建模系統。
• FortMP 整數、線性和二次規劃。
• HEEDS MDO -多學科設計優化使用SHERPA，混合，自適應優化算法。
• IMSL數值庫——線性、二次、非線性和稀疏QP和LP優化算法，用標準程式語言C、Java、c# . net、Fortran和Python實現。
• IOSO 基於自組織的間接優化是一種多目標、多維的非線性優化技術。
• Kimeme -一個多目標優化和多學科設計優化的開放平台。
• LINDO -(線性、交互式和離散優化器)用於線性規劃、整數規劃、非線性規劃、隨機規劃和全局優化的軟體包。「什麼最好的!」Excel外接程序使用LINDO執行線性、整數和非線性優化。
• LIONsolver—一個用於數據挖掘、分析、建模學習、智能優化和反應性商業智能方法的集成軟體。
• modeFRONTIER -一個多目標、多學科優化的集成平台，與第三方工程工具無縫耦合，實現設計仿真過程的自動化，便於分析決策。
• Maple -線性，二次，非線性，連續和整數優化。約束和無約束。全局優化與附加工具箱。
• MATLAB -優化工具箱中的線性、整數、二次和非線性問題;多極大值、多極小值、非光滑優化問題;模型參數的估計與優化。
• MIDACO是一種基於進化計算的單目標和多目標優化的輕量級軟體工具。用C/ c++和Fortran語言編寫，具有Excel、VBA、Java、Python、Matlab、Octave、R、c#和Julia等網關。
• Mathematica-大規模多變量約束和無約束，線性和非線性，連續和整數優化。
• ModelCenter—用於集成、自動化和設計優化的圖形化環境。
• MOSEK 線性，二次，圓錐和凸非線性，連續和整數優化。
• NAG 線性、二次、非線性、線性或非線性函數的平方和;線性、稀疏線性、非線性、有界或無約束;局部和全局優化;連續或整數問題。
• NMath 線性規劃，二次規劃和非線性規劃。
• OptimJ 基於java的建模語言。高級版包括對gu羅比，Mosek和CPLEX解決方案的支持。
• Optimus平台- Noesis Solutions開發的流程集成與優化設計平台。
• optiSLang -基於cae的敏感性分析、優化和魯棒性評估的軟體解決方案。
• OptiY -一個提供現代優化策略和最先進的機率算法的設計環境，用於不確定性、可靠性、魯棒性、敏感性分析、數據挖掘和元建模。
• OptiStruct獲獎的CAE技術，用於概念設計綜合和結構優化。
• PottersWheel -常微分方程參數估計(MATLAB工具箱，學術免費)。
• pSeven - DATADVANCE公司開發的工程仿真分析自動化、多學科優化和數據挖掘軟體平台。
• SAS -由SAS高級分析研究所(統計、預測、機器學習、優化等)、商業智能、客戶智能、數據管理、風險管理等開發的軟體套件。
• SmartDO 智能多學科的全球設計優化，專門在計算機輔助工程(CAE)。使用直接全局搜索方法。
• SNOPT -大規模優化問題。
• The Unscrambler X -產品配方和工藝優化軟體。
• TOMLAB 支持全局優化，整數規劃，所有類型的最小二乘，線性，二次和無約束的MATLAB編程。TOMLAB支持gu、CPLEX、SNOPT、KNITRO和MIDACO等解決方案。
• VisSim—一種用於動態系統仿真和優化的可視化框圖語言。
• WORHP 一個大規模的連續非線性優化稀疏求解器。

Freeware/free for academic use

• AIMMS
• AMPL
• APMonitor -免費的學術和商業用途一樣，與朱莉婭，Python和MATLAB集成。
• ASTOS
• CPLEX
• Couenne——一個開源的解決方案，用於在Eclipse公共許可證下授權的MINLPs的確定性全局優化。
• FICO Xpress
• Galahad library
• GEKKO Python
• Gurobi
• LIONsolver
• MIDACO一個基於進化計算的數值優化軟體包。
• MINTO採用分枝定界算法求解整數規劃問題;個人使用的免費軟體。
• MOSEK -一個大規模的優化軟體。解決線性、二次、圓錐和凸非線性、連續和整數優化問題。
• OptimJ 基於java的建模語言;免費版包括對lp_solve、GLPK和LP或MPS文件格式的支持。
• PottersWheel-常微分方程參數估計(學術用免費MATLAB工具箱)。
• SCIP -免費給非商業和學術機構的成員，用於研究目的。
• WORHP

另請參閱

• 優化軟體比較
• 計算機代數系統列表
• 約束程式語言列表
• 數值庫一覽表
• 優化算法列表
• SMT解決程序列表

原文：https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_optimization_software

本文：https://pub.intelligentx.net/book/export/html/747

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