1stOpt中文帮助文档

### 1stOpt中文帮助文档知识点总结 #### 1. 概述 1stOpt是一款由七维高科有限公司（7D-Soft High Technology Inc.）独立研发的数学优化分析综合工具软件包。该软件拥有自主知识产权，在非线性回归、曲线拟合、非线性复杂模型参数估算求解以及线性/非线性规划等领域具有卓越的表现。它不仅提供了一个简洁易用的用户界面，还基于一项革命性的研究成果——**通用全局优化算法**(Universal Global Optimization - UGO)，这一算法能够有效解决当前优化计算领域中存在的难题。 #### 2. 通用全局优化算法 (UGO) UGO算法的最大特点是能够克服当前优化计算领域中使用迭代法时必须给出合适初始值的问题。这意味着用户无需手动提供参数的初始值，而是由1stOpt软件自动随机给出。通过其独特的全局优化算法，即使是从任意随机初始值开始，也能以超过90%的概率找到正确的最优解。这一特性极大地简化了用户的操作流程，并提高了优化计算的成功率。 #### 3. 国内外类似软件概况 - **国外软件**: 在数据综合分析领域，国外软件占据主导地位。例如OriginPro、Matlab、SAS、SPSS、DataFit、GraphPad、TableCurve2D和TableCurve3D等，这些软件通常采用麦夸特法（Levenberg-Marquardt）或简面体爬山法（Simplex Method）等局部最优算法。这些算法虽然应用广泛，但在确定合适的参数初始值方面存在局限性。 - **国内软件**: 相对于国外同类产品，国内的分析软件在功能和技术理论上存在较大差距。尽管有些国内软件已经上市，但在国内市场上的竞争力较弱，在国际市场上几乎没有影响力。 - **1stOpt的竞争优势**: 凭借其独特的UGO算法理论，1stOpt在非线性拟合、参数估算等优化领域表现出色，其英文版已经在多个国家销售。 #### 4. 1stOpt应用的优化算法 除了UGO算法之外，1stOpt还支持多种优化算法，包括但不限于： - 下山単体法(Simplex Method - SM) + UGO - 差分进化法(Differential Evolution - DE) - 最大继承法(Max Inherit Optimization - MIO) - 遗传算法(Genetic Algorithms - GA) - 模拟退火(Simulated Annealing - SA) - 离子群法(Particle Swarm Optimization - PSO) - 自组织群移法(Self-Organizing Migrating Algorithms - SOMA) - 禁忌搜索法(Tabu Search - TS) - 单纯线性规划法(Simplex Linear Program) #### 5. 1stOpt的应用范围 1stOpt可以应用于多个领域，包括但不限于： - 模型自动优化率定 - 参数估算 - 任意模型公式的线性和非线性拟合、回归 - 非线性连立方程组求解 - 常微分方程及其方程组的求解 - 任意维度函数、隐函数极值求解 - 隐函数根求解、作图、求极值 - 线性、非线性及整数规划 - 组合优化问题 - 高级计算器功能 #### 6. 1stOpt的特长 1stOpt具备以下显著特点： - 功能强大，能够在不依赖特定初始值的情况下解决NIST非线性回归测试题集的问题。 - 可广泛应用于水文水资源及其他工程模型的优化计算。 - 内置VB及Pascal语言，有助于描述和处理复杂的模型。 - 支持与多种编程语言（如C++、Fortran、Basic、Pascal等）编译而成的外部目标函数动态连接库或命令行可执行文件的连接。 - 非线性曲线拟合功能可以处理任意类型的模型公式，支持任意数量的待求参数及变量，支持批量数据拟合、权重拟合、带约束拟合、缺失变量拟合等功能。 - 在模型自动率定时，可以同时处理多个数据文件。 - 能够轻松处理一些特殊的参数，如降雨径流模型中的流域初期土壤含水量等。 1stOpt是一款功能全面且强大的数学优化分析工具，其独特的UGO算法为用户提供了前所未有的便利性和高效性，适用于多个领域的复杂优化问题。