综合优化软件包1stOpt使用手册

综合优化软件包1stOpt是一款由七维高科有限公司自主研发、具有完全自主知识产权的数学优化分析工具软件包。该软件包在非线性回归、曲线拟合、非线性复杂模型参数估算求解、线性/非线性规划等优化领域具有卓越性能，处于世界领先地位。1stOpt的核心优势在于其独特的计算引擎——通用全局优化算法（UGO）。该算法突破了传统优化计算中必须依赖合适初始值的限制，用户无需提供参数初始值，1stOpt能够自动随机生成并给出，大大减轻了用户的负担。 当前，在数据综合分析领域，国外软件如OriginPro、Matlab、SAS、SPSS、DataFit、GraphPad等占据主导地位。这些软件普遍采用局部最优法，如Levenberg-Marquardt法（LM）和简面体爬山法（SimplexMethod），存在初始值设定的瓶颈。与之相比，国内虽有少数分析软件，但功能及市场竞争力均不足以与国际产品抗衡。1stOpt的出现，凭借其先进的优化算法理论，在非线性拟合、参数估算等优化领域表现卓越，已在国际市场上取得了显著的销售成果。 1stOpt的优化算法涵盖了多个领域，包括但不限于： 1. Levenberg-Marquardt法（LM）+UGO 2. Quasi-Newton法（BFGS）+UGO 3. 遗传算法（GA） 4. 模拟退火（SA） 5. 下山单体法（SimplexMethod）+UGO 6. 离子群法（PSO） 7. 最大继承法（MIO） 8. 差分进化法（DE） 9. 自组织群移法（SOMA） 10. 共轭梯度法（CGM）+UGO 11. 包维尔法（PO）+UGO 12. 禁忌搜索法（TS） 13. 单纯线性规划法 这些算法的集合让1stOpt在各种应用范围内都能发挥出其强大的功能，包括模型自动优化率定、参数估算、线性与非线性拟合与回归、非线性联立方程组求解、任意维函数及隐函数的极值求解与根求解、作图、线性/非线性及整数规划、组合优化问题、高级计算器等。 1stOpt的一个显著特点在于其超强的寻优和容错能力，用户无需为参数设定初始值，极大提高了计算效率和准确性。特别是在处理参数量较大的非线性回归问题时，1stOpt可以达到90%以上的正确求解率，这是其它同类软件难以比拟的。 在水文水资源工程和其他工程模型优化计算方面，1stOpt凭借其功能强劲、易用性高、兼容性好的特点，能够广泛应用于模型参数优化等领域。此外，1stOpt内置VB和Pascal语言，可以描述和处理复杂的模型问题，这为用户提供了极大的便利。同时，1stOpt能与其他语言如C++、Fortran等进行连接，用户可以使用这些编程语言实现模型的自定义计算。 1stOpt还支持高级计算器功能，可用于解决各种数学问题。此外，1stOpt在国际上也有着广泛的认可，特别是在通过美国国家标准与技术研究院（NIST）的非线性回归测试题集时，能够提供出最优解，这证明了其在非线性回归领域的领先水平。 1stOpt作为一款综合优化软件，以其通用全局优化算法（UGO）为核心，结合多样化的优化算法，广泛的适用范围以及无需用户设定初始值的方便特性，为企业和科研机构在进行各种模型参数优化与计算时提供了强有力的工具。通过1stOpt，用户可以更加高效、准确地解决各种复杂的优化问题。