巴蒂 (Bhatti, 2000, pp. 3-5) 提出的一个假设性的建筑设计问题,属于带约束的优化问题。为了节省供暖和制冷的能源成本,一位建筑师希望设计一个长方体建筑,该建筑部分位于地下。设 为楼层数(因此必须是正整数),
为建筑的地下深度,
为建筑的地上高度,
为建筑的长度,以及
为建筑的宽度(宽度小于长度)。所需的楼面面积至少为
,地块尺寸要求
,建筑形状被指定为
(黄金比例,约 1.618),每层楼高 3.5 米,建筑外露表面的供暖和制冷成本估计为
,并且已指定年度气候控制成本不应超过
。然后,问题要求最小化建造该建筑必须挖掘的体积。
这等价于最小化函数
(1)
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受以下约束条件的限制
(2)
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(3)
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(4)
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(5)
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(6)
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(7)
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(8)
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存在一个相当大的参数空间区域,可以给出接近最优的解(并且都在问题指定的精度范围内),其中 在
米、
米、
米时(对应于
和
),
附近取得最小值。