• فهرست جدول‌ها (8)
• فهرست نمودار‌ها (9)
• فهرست الگوریتم‌ها (9)
• پیشگفتار و مفاهیم اولیه (11)
  • مقدمه (11)
  • طبقه‌بندی مقدماتی روش‌های بهینه‌سازی (12)
    • دسته‌بندی مسایل بهینه‌سازی غیرخطی (12)
    • مرتبه‌ی روش (13)
    • همگرایی و مرتبه‌ی همگرایی (14)
    • روش‌های جستجوی خطی و روش‌های ناحیه اعتماد (15)
  • روش جریمه‌‌ای دقیق (15)
  • شرایط مرتبه اول و دوم برای تابع جریمه‌ای (17)
  • مساله‌ی کمترین مربعات غیرخطی (18)
    • مساله‌ی کمترین مربعات غیرخطی نامقید (18)
    • مساله‌ی کمترین مربعات غیرخطی مقید (21)
• الگوریتم ۱: روش جریمه‌ای دقیق تصویر شده‌ی ساختمند و جستجوی خطی پیشنهادی (24)
  • مقدمه (24)
  • تابع جریمه‌ای (25)
  • گام‌های حرکت (28)
  • استراتژی انتخاب گام‌ها و الگوریتم (30)
  • جستجوی خطی (32)
  • بهنگام‌سازی ساختمند هسی تصویر شده (36)
• الگوریتم ۲: روش ترکیبی ناحیه اعتماد-جستجوی خطی (41)
  • مقدمه (41)
  • زیرمساله‌ی درجه دو‌ی ناحیه اعتماد (42)
    • گام‌های حرکت (44)
  • یک رویکرد جدید پویا برای بهنگام‌سازی پارامتر جریمه (46)
  • استراتژی جستجوی خطی (49)
  • پذیرفتن گام و بهنگام‌سازی اندازه‌ی ناحیه‌ی اعتماد (51)
  • الگوریتم ناحیه اعتماد (53)
  • تقریب ساختمند هسی تصویر شده (55)
• همگرایی: سراسری و موضعی (58)
  • مقدمه (58)
  • همگرایی سراسری (58)
  • همگرایی مجانبی دو قدمی زبرخطی (68)
• نتایج محاسباتی (84)
  • مقدمه (84)
  • ملاحظات عددی (84)
  • مسایل آزمون و روش‌های مورد مقایسه (87)
  • نتایج عددی الگوریتم ۱ (89)
  • نتایج عددی الگوریتم ۲ (97)
  • مقایسه‌ی الگوریتم‌ها با استفاده از معیار دولان-موره (101)
• جمع‌بندی و نتیجه‌گیری (105)
• فهرست مراجع (107)
• پیوست ۱: راهنمای استفاده از برنامه (107)
• واژه‌نامه فارسی به انگلیسی (115)
• واژه‌نامه انگلیسی به فارسی (119)
• چکیده‌ی انگلیسی (119)