1、優(yōu)化模型是分析與求解科學和工程問題的基本工具之一，隨著科技的不斷進步，優(yōu)化模型也變得越來越復雜，經常會出現規(guī)模大、離散性、非線性、不可導和非凸性等特點。因此，對該種復雜模型求解方法的研究一直是本領域國內外研究的前沿方向。智能優(yōu)化算法由于在處理這種復雜模型時表現出來特有的高效性而備受關注，成為智能計算與工程優(yōu)化鄰域的研究熱點。本文針對一種新型智能優(yōu)化算法——回溯搜索算法（Backtracking Search Algorithm，BSA）

2、開展研究，主要包括算法的詳細分析，算法在約束優(yōu)化問題、組合優(yōu)化問題中的改進，以及其具體的工程實際應用等方面。
　　首先介紹了回溯搜索算法的基本原理，詳細介紹了其基本流程和主要操作，并分析了其優(yōu)勢和不足，為后面在相應問題上的改進和應用提供了理論基礎。
　　其次，針對約束優(yōu)化問題，分析了其求解難點，并在已有研究的基礎上，提出了一種新的約束處理機制——自適應ε約束法（Self-adaptationε-constraints，SAε

3、）。通過13個經典的約束優(yōu)化函數的測試，驗證了本文提出約束機制 SAε的高效性，以及基于BSA的約束問題求解算法（BSA-SAε）在收斂速度、搜索精度等方面優(yōu)勢。
　　接著，針對以置換流水車間調度為代表的組合優(yōu)化問題，通過重構解的空間，改進交叉和變異算子，引入模擬退火機制和隨機插入局部搜索等方法，將 BSA用于求解組合優(yōu)化問題，提出了混合回溯搜索算法（Hybrid Backtracking Search Algorithm，HBS

4、A）。通過29個標準測試案例，驗證了隨機插入局部搜索方法的有效性和HBSA在求解組合優(yōu)化問題時的高效性。
　　然后，將前兩章提出的兩種算法BSA-SAε和HBSA分別應用于結構設計參數優(yōu)化和某汽車發(fā)動機連桿生產車間調度優(yōu)化工程實例中。結果表明了 BSA-SAε在處理約束問題時的高效性，和HBSA在處理置換流水車間問題時的有效性，體現了所提出的兩種算法在實際工程中廣泛應用前景。
　　最后，對全文進行了總結，并展望了未來的研究。