(整理)Matlab优化工具箱基本用法.

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Matlab各工具箱功能简介(部分)

Matlab各工具箱功能简介(部分)
对于分析多维数据,Statistics and Machine Learning Toolbox 可让您通过序列特征选择、逐步回归、主成份分析、规则化和其他降维方法确定影响您的模型的主要变量或特征。该工具箱提供了受监督和不受监督机器学习算法,包括支持向量机(SVM)、促进式 (boosted) 和袋装 (bagged) 决策树、k-最近邻、k-均值、k-中心点、分层聚类、高斯混合模型和隐马尔可夫模型。4 Curve Fitting Toolbox 曲线拟合工具箱Curve Fitting Toolbox™ 提供了用于拟合曲线和曲面数据的应用程序和函数。使用该工具箱可以执行探索性数据分析,预处理和后处理数据,比较候选模型,删除偏值。您可以使用随带的线性和非线性模型库进行回归分析,也可以指定您自行定义的方程式。该库提供了优化的解算参数和起始条件,以提高拟合质量。该工具箱还提供非参数建模方法,比如样条、插值和平滑。 在创建一个拟合之后,您可以运用多种后处理方法进行绘图、插值和外推,估计置信区间,计算积分和导数。5 Optimization Toolbox 优化工具箱Optimization Toolbox™ 提供了寻找最小化或最大化目标并同时满足限制条件的函数。工具箱中包括了线性规划、混合整型线性规划、二次规划、非线性优化、非线性最小二乘的求解器。您可以使用这些求解器寻找连续与离散优化问题的解决方案、执行折衷分析、
Toolbox工具箱序号工具箱备注一、数学、统计与优化1 Symbolic Math Toolbox符号数学工具箱Symbolic Math Toolbox™提供用于求解和推演符号运算表达式以及执行可变精度算术的函数。您可以通过分析执行微分、积分、化简、转换以及方程求解。另外,还可以利用符号运算表达式为MATLAB、Simulink和Simscape™生成代码。®®Symbolic Math Toolbox包含MuPAD语言,并已针对符号运算表达式的处理和执®行进行优化。该工具箱备有MuPAD函数库,其中包括普通数学领域的微积分和线性代数,以及专业领域的数论和组合论。此外,还可以使用MuPAD语言编写自定义的符号函数和符号库。MuPAD记事本支持使用嵌入式文本、图形和数学排版格式来记录符号运算推导。您可以采用HTML或PDF的格式分享带注释的推导。2 Partial Differential Euqation Toolbox偏微分方程工具箱偏微分方程工具箱™提供了用于在2D,3D求解偏微分方程(PDE)以及一次使用有限元分析。它可以让你指定和网格二维和三维几何形状和制定边界条件和公式。你能解决静态,时域,频域和特征值问题在几何领域。功能进行后处理和绘图效果使您能够直观地探索解决方案。你可以用偏微分方程工具箱,以解决从标准问题,如扩散,传热学,结构力学,静电,静磁学,和AC电源电磁学,以及自定义,偏微分方程的耦合系统偏微分方程。3 Statistics Toolbox统计学工具箱Statistics and Machine Learning Toolbox提供运用统计与机器学习来描述、分析数据和对数据建模的函数和应用程序。您可以使用用于探查数据分析的描述性统计和绘图,使用概率分布拟合数据,生成用于Monte Carlo仿真的随机数,以及执行假设检验。回归和分类算法用于依据数据执行推理并构建预测模型。

Matlab优化工具箱指南

Matlab优化工具箱指南

Matlab优化工具箱指南介绍:Matlab是一种强大的数值计算和数据分析软件,具备丰富的工具箱来支持各种应用领域的研究与开发。

其中,优化工具箱作为其中一个重要的工具箱,为用户提供了解决优化问题的丰富功能和灵活性。

本篇文章旨在向读者介绍Matlab优化工具箱的使用方法和注意事项,帮助读者更加高效地进行优化问题的求解。

一、优化问题简介在实际应用中,我们经常面临着需要在一些约束条件下,找到最优解的问题。

这类问题被称为优化问题。

优化问题广泛存在于各个研究领域,例如工程设计、金融投资、物流规划等。

Matlab优化工具箱提供了一系列算法和函数,用于求解不同类型的优化问题。

二、优化工具箱基础1. 优化工具箱的安装与加载优化工具箱是Matlab的一个扩展模块,需要进行安装后才能使用。

在Matlab 界面中,选择“Home”->“Add-Ons”->“Get Add-Ons”即可搜索并安装“Optimization Toolbox”。

安装完成后,使用“addpath”命令将工具箱路径添加到Matlab的搜索路径中,即可通过命令“optimtool”加载优化工具箱。

2. 优化问题的建模解决优化问题的第一步是对问题进行建模。

Matlab优化工具箱提供了几种常用的建模方法,包括目标函数表达式、约束条件表达式和变量的定义。

例如,可以使用“fmincon”函数建立一个含有非线性约束条件的优化问题。

具体的建模方法可以根据问题类型和需求进行选择。

三、优化算法的选择Matlab优化工具箱提供了多种优化算法供用户选择,每个算法都适用于特定类型的优化问题。

对于一般的无约束优化问题,可以选择“fminunc”函数结合梯度下降法进行求解。

而对于具有约束条件的优化问题,可以使用“fmincon”函数结合某种约束处理方法进行求解。

在选择优化算法时,需要注意以下几个方面:1. 算法的求解效率。

不同的算法在求解同一个问题时,可能具有不同的求解效率。

优化设计-Matlab优化工具箱的介绍及8种函数的使用方法

优化设计-Matlab优化工具箱的介绍及8种函数的使用方法
求解线性线性规划问题 边界约束条件下的非线性最小化 求解多变量函数的最小化 求解无约束非线性最小化 求解二次规划问题 求解有约束的非线性最小化 求解多目标规划的优化问题 求解最小、最大化问题 linprog fminbnd fminunc fminsearch quadprog fmincon fgoalattain fminimax
计算结果 截面高度h x(1)=192.9958mm 斜边夹角θ x(2)=60.0005度 截面周长s f=668.5656mm
[x,fval,exitflag,output,grad,hessian]=fminbnd(@fun,x0,options,P1
3.例题:
3.2.3函数fminunc
解:(1)建立优化设计数学模型 (2)编写求解无约束非线性优化问题的M文件
2 优化工具箱 (Optimization Toolbox)
• 优化工具箱主要应用 ①求解无约束条件非线性极小值; ②求解约束条件下非线性极小值,包括目标 逼近问题、极大-极小值问题; ③求解二次规划和线性规划问题; ④非线性最小二乘逼近和曲线拟合; ⑤求解复杂结构的大规模优化问题。
• 优化工具箱的常用函数
初始点
各分目标期望值 各分目标权重 线性不等式约束的常数向量 线性不等式约束的系数矩阵 设置优化选项参数 非线性约束条件的函数名 设计变量的下界和上界 线性等式约束的常数向量 线性等式约束的系数矩阵
目标函数在最优解的海色矩阵
无定义时以空矩阵 符号“[ ]”代替
三、例题
3.5.1 函数fgoalattain
x1
x2
3.例题:
64516 2x 1 解:(1)建立优化设计数学模型 f ( X) x1 x1ctgx 2 sin x 2

MATLAB优化工具箱

MATLAB优化工具箱

MATLAB优化工具箱MATLAB(Matrix Laboratory)是一种常用的数学软件包,广泛用于科学计算、工程设计和数据分析等领域。

MATLAB优化工具箱(Optimization Toolbox)是其中一个重要的工具箱,提供了一系列用于求解优化问题的函数和算法。

本文将介绍MATLAB优化工具箱的功能、算法原理以及使用方法。

对于线性规划问题,优化工具箱提供了linprog函数。

它使用了线性规划算法中的单纯形法和内点法,能够高效地解决线性规划问题。

用户只需要提供线性目标函数和约束条件,linprog函数就能自动找到最优解,并返回目标函数的最小值和最优解。

对于整数规划问题,优化工具箱提供了intlinprog函数。

它使用分支定界法和割平面法等算法,能够求解只有整数解的优化问题。

用户可以指定整数规划问题的目标函数、约束条件和整数变量的取值范围,intlinprog函数将返回最优的整数解和目标函数的最小值。

对于非线性规划问题,优化工具箱提供了fmincon函数。

它使用了使用了一种称为SQP(Sequential Quadratic Programming)的算法,能够求解具有非线性目标函数和约束条件的优化问题。

用户需要提供目标函数、约束条件和初始解,fmincon函数将返回最优解和最优值。

除了上述常见的优化问题,MATLAB优化工具箱还提供了一些特殊优化问题的解决方法。

例如,对于多目标优化问题,可以使用pareto函数找到一组非劣解,使得在目标函数之间不存在改进的解。

对于参数估计问题,可以使用lsqnonlin函数通过最小二乘法估计参数的值,以使得观测值和模型预测值之间的差异最小化。

MATLAB优化工具箱的使用方法非常简单,只需按照一定的规范格式调用相应的函数,即可求解不同类型的优化问题。

用户需要注意提供正确的输入参数,并根据具体问题的特点选择适应的算法。

为了提高求解效率,用户可以根据问题的特点做一些必要的预处理,例如,选择合适的初始解,调整约束条件的松紧程度等。

MATLAB工具箱的使用

MATLAB工具箱的使用

MATLAB工具箱的使用MATLAB®是一种强大的科学计算软件,广泛应用于各个领域的数学建模、数据分析、仿真和算法开发等工作中。

为了满足不同领域的需求,MATLAB提供了许多不同的工具箱。

这些工具箱包含了各种不同领域的函数和工具,可以帮助用户更加高效地进行数据处理、模拟和算法开发等工作。

下面将介绍几个常用的MATLAB工具箱,以及它们的使用方法:1.信号处理工具箱(Signal Processing Toolbox):这个工具箱提供了一系列处理数字信号的函数和工具。

用户可以使用这些函数和工具进行信号滤波、功率谱估计、频谱分析、时间频率分析等操作。

该工具箱还提供了许多基本信号处理算法,如滤波器设计、卷积和相关等。

例如,用户可以使用`filtfilt(`函数对信号进行零相移滤波,以去除噪声。

2.图像处理工具箱(Image Processing Toolbox):图像处理工具箱提供了一系列处理数字图像的函数和工具。

用户可以使用这些函数和工具进行图像的读取、显示、修改、增强和分析等操作。

该工具箱包含了许多常用的图像处理算法,如图像滤波、边缘检测、形态学处理和图像分割等。

例如,用户可以使用`imread(`函数读取图像,然后使用`imshow(`函数显示图像。

3.控制系统工具箱(Control System Toolbox):这个工具箱提供了一系列用于分析和设计控制系统的函数和工具。

用户可以使用这些函数和工具进行控制系统的建模、稳定性分析、根轨迹设计和频域分析等操作。

该工具箱还提供了许多常用的控制系统设计方法,如PID控制器设计和状态空间控制器设计等。

例如,用户可以使用`tf(`函数创建传递函数模型,然后使用`step(`函数绘制系统的阶跃响应。

4.优化工具箱(Optimization Toolbox):优化工具箱提供了一系列用于求解优化问题的函数和工具。

用户可以使用这些函数和工具进行线性规划、非线性规划和整数规划等操作。

机械优化设计Matlab-优化工具箱基本用法

机械优化设计Matlab-优化工具箱基本用法

Matlab 优化工具箱x = bintprog (f , A, b, Aeq, Beq , x0, options ) 0—1规划 用MATLAB 优化工具箱解线性规划命令:x=linprog(c ,A ,b ) 2、模型:命令:x=linprog(c ,A ,b ,Aeq ,beq ) 注意:若没有不等式:存在,则令A=[ ],b=[ ]. 若没有等式约束, 则令Aeq=[ ], beq=[ ].min z=cX1、模型:3、模型:命令:[1]x=linprog(c,A,b,Aeq,beq,VLB,VUB)[2]x=linprog(c,A,b,Aeq,beq,VLB,VUB, X0)注意:[1] 若没有等式约束,则令Aeq=[ ],beq=[]. [2]其中X0表示初始点4、命令:[x,fval]=linprog(…)返回最优解x及x处的目标函数值fval.例1 max解编写M文件小xxgh1。

m如下:c=[-0.4 —0。

28 —0.32 —0.72 -0.64 -0。

6];A=[0。

01 0.01 0.01 0.03 0。

03 0.03;0。

02 0 0 0。

05 0 0;0 0。

02 0 0 0。

05 0;0 0 0.03 0 0 0。

08];b=[850;700;100;900];Aeq=[]; beq=[];vlb=[0;0;0;0;0;0];vub=[];[x,fval]=linprog(c,A,b,Aeq,beq,vlb,vub)例2解: 编写M文件xxgh2.m如下:c=[6 3 4];A=[0 1 0];b=[50];Aeq=[1 1 1];beq=[120];vlb=[30,0,20];vub=[];[x,fval]=linprog(c,A,b,Aeq,beq,vlb,vub例3 (任务分配问题)某车间有甲、乙两台机床,可用于加工三种工件。

假定这两台车床的可用台时数分别为800和900,三种工件的数量分别为400、600和500,且已知用三种不同车床加工单位数量不同工件所需的台时数和加工费用如下表.问怎样分配车床的加工任务,才能既满足加工工件的要求,又使加工费用最低?解设在甲车床上加工工件1、2、3的数量分别为x1、x2、x3,在乙车床上加工工件1、2、3的数量分别为x4、x5、x6。

MATLAB优化工具箱的用法

MATLAB优化工具箱的用法MATLAB优化工具箱是一个用于求解优化问题的功能强大的工具。

它提供了各种求解优化问题的算法和工具函数,可以用于线性优化、非线性优化、整数优化等不同类型的问题。

下面将详细介绍MATLAB优化工具箱的使用方法。

1.线性优化问题求解线性优化问题是指目标函数和约束条件都是线性的优化问题。

MATLAB 优化工具箱中提供了'linprog'函数来求解线性优化问题。

其基本使用方法如下:[x,fval,exitflag,output,lambda] =linprog(f,A,b,Aeq,beq,lb,ub,options)其中,f是目标函数的系数向量,A和b是不等式约束矩阵和向量,Aeq和beq是等式约束矩阵和向量,lb和ub是变量的下界和上界,options是优化选项。

函数的返回值x是求解得到的优化变量的取值,fval是目标函数的取值,exitflag表示求解的结束状态,output是求解过程的详细信息,lambda是对偶变量。

2.非线性优化问题求解非线性优化问题是指目标函数和约束条件中至少有一个是非线性的优化问题。

MATLAB优化工具箱中提供了'fmincon'函数来求解非线性优化问题。

其基本使用方法如下:[x,fval,exitflag,output,lambda] =fmincon(fun,x0,A,b,Aeq,beq,lb,ub,nonlcon,options)其中,fun是目标函数的句柄或函数,x0是优化变量的初始值,A和b是不等式约束矩阵和向量,Aeq和beq是等式约束矩阵和向量,lb和ub 是变量的下界和上界,nonlcon是非线性约束函数句柄或函数,options 是优化选项。

函数的返回值x是求解得到的优化变量的取值,fval是目标函数的取值,exitflag表示求解的结束状态,output是求解过程的详细信息,lambda是对偶变量。

MATLAB优化工具箱

MATLAB优化工具箱是MathWorks公司开发的MATLAB软件 包之一,旨在为工程师和科学家提供用于解决各种优化问题 的工具和算法。
MATLAB优化工具箱主要包含线性和非线性规划、约束和无 约束优化、多目标和多标准优化、全局和区间优化等功能, 以及用于优化模型构建和结果可视化的工具。
MATLAB优化工具箱的功能
实例
使用MATLAB求解一个简单的非线性规划问题,以最小化一个非线性目标函数,在给定约 束条件下。
使用MATLAB优化工具箱求解约束优化问题
要点一
约束优化问题定义
约束优化问题是一类带有各种约束条 件的优化问题,需要求解满足所有约 束条件的最优解。
要点二
MATLAB求解约束优 化问题的步骤
首先使用fmincon函数定义目标函数 和约束条件,然后调用fmincon函数 求解约束优化问题。
MATLAB优化工具箱的应用领域
MATLAB优化工具箱广泛应用于各种领域,例如生产管 理、金融、交通运输、生物信息学等。
MATLAB优化工具箱可以用于解决一系列实际问题,例 如资源分配、生产计划、投资组合优化、路径规划等。
MATLAB优化工具箱还为各种实际问题的优化提供了解 决方案,例如采用遗传算法、模拟退火算法、粒子群算 法等现代优化算法解决非线性规划问题。
用户可以使用MATLAB中的“parfor”循环来 并行计算,以提高大规模问题的求解速度。
05
MATLAB优化工具箱的优势和不足
MATLAB优化工具箱的优势
01
高效灵活
02
全面的优化方法
MATLAB优化工具箱提供了高效的优 化算法和灵活的使用方式,可以帮助 用户快速解决各种优化问题。
MATLAB优化工具箱包含了多种优化 算法,包括线性规划、非线性规划、 约束优化、无约束优化等,可以满足 不同用户的需求。

MATLAB中的优化工具箱详解

MATLAB中的优化工具箱详解引言:在科学研究和工程领域中,优化是一个非常重要的问题。

优化问题涉及到如何找到某个问题的最优解,这在很多实际问题中具有重要的应用价值。

MATLAB作为一种强大的数学软件,提供了优化工具箱,为用户提供了丰富的优化算法和工具。

本文将以详细的方式介绍MATLAB中的优化工具箱,帮助读者深入了解和使用该工具箱。

一、优化问题的定义1.1 优化问题的基本概念在讨论MATLAB中的优化工具箱之前,首先需要了解优化问题的基本概念。

优化问题可以定义为寻找某个函数的最大值或最小值的过程。

一般地,优化问题可以形式化为:minimize f(x)subject to g(x) ≤ 0h(x) = 0其中,f(x)是待优化的目标函数,x是自变量,g(x)和h(x)是不等式约束和等式约束函数。

优化问题的目标是找到使目标函数最小化的变量x的取值。

1.2 优化工具箱的作用MATLAB中的优化工具箱提供了一系列强大的工具和算法,以解决各种类型的优化问题。

优化工具箱可以帮助用户快速定义和解决优化问题,提供了多种优化算法,包括线性规划、非线性规划、整数规划、多目标优化等。

同时,优化工具箱还提供了用于分析和可视化优化结果的功能,使用户能够更好地理解和解释优化结果。

二、MATLAB优化工具箱的基本使用步骤2.1 问题定义使用MATLAB中的优化工具箱,首先需要定义问题的目标函数、约束函数以及自变量的取值范围。

可以使用MATLAB语言编写相应的函数,并将其作为输入参数传递给优化工具箱的求解函数。

在问题的定义阶段,用户需要仔细考虑问题的特点,选择合适的优化算法和参数设置。

2.2 求解优化问题在问题定义完成后,可以调用MATLAB中的优化工具箱函数进行求解。

根据问题的特性,可以选择不同的优化算法进行求解。

通常,MATLAB提供了各种求解器,如fmincon、fminunc等,用于不同类型的优化问题。

用户可以根据具体问题选择合适的求解器,并设置相应的参数。

MATLAB工具箱的功能及使用方法

MATLAB工具箱的功能及使用方法引言:MATLAB是一种常用的用于数值计算和科学工程计算的高级计算机语言和环境。

它的灵活性和强大的计算能力使得它成为工程师、科学家和研究人员的首选工具之一。

而在MATLAB中,工具箱则提供了各种专业领域的功能扩展,使得用户能够更方便地进行数据分析、信号处理、优化和控制系统设计等任务。

本文将介绍MATLAB工具箱的一些常见功能及使用方法,并探讨其在不同领域中的应用。

一、图像处理工具箱图像处理工具箱(Image Processing Toolbox)是MATLAB的核心工具之一,它提供了一套强大的函数和算法用于处理和分析数字图像。

在图像处理方面,可以使用MATLAB工具箱实现各种操作,如图像增强、降噪、边缘检测、图像分割等。

其中最常用的函数之一是imread,用于读取图像文件,并将其转换为MATLAB中的矩阵形式进行处理。

此外,还有imwrite函数用于将处理后的图像保存为指定的文件格式。

二、信号处理工具箱信号处理工具箱(Signal Processing Toolbox)是用于处理连续时间和离散时间信号的工具箱。

它提供了一系列的函数和工具用于信号的分析、滤波、变换和频谱分析等操作。

在该工具箱中,最常用的函数之一是fft,用于计算信号的快速傅里叶变换,从而获取信号的频谱信息。

此外,还有滤波器设计函数,用于设计和实现各种数字滤波器,如低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等。

三、优化工具箱优化工具箱(Optimization Toolbox)提供了解决各种优化问题的函数和算法。

MATLAB中的优化工具箱支持线性规划、非线性规划、整数规划、二次规划等多种优化问题的求解。

其中最常用的函数之一是fmincon,用于求解无约束和约束的非线性优化问题。

通过传入目标函数和约束条件,该函数可以找到满足最优性和约束条件的最优解。

四、控制系统工具箱控制系统工具箱(Control System Toolbox)用于建模、设计和分析各种控制系统。

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Matlab 优化工具箱x = bintprog(f, A, b, Aeq, Beq, x0, options) 0-1规划用MATLAB 优化工具箱解线性规划命令:x=linprog (c ,A ,b )2、模型:beqAeqX b AX ..min =≤=t s cX z命令:x=linprog (c ,A ,b ,Aeq,beq )注意:若没有不等式:b AX ≤存在,则令A=[ ],b=[ ]. 若没有等式约束, 则令Aeq=[ ], beq=[ ]. 3、模型:VUBX VLB beq AeqX b AX ..min ≤≤=≤=t s cX z命令:[1] x=linprog (c ,A ,b ,Aeq,beq, VLB ,VUB )[2] x=linprog (c ,A ,b ,Aeq,beq, VLB ,VUB, X0)注意:[1] 若没有等式约束, 则令Aeq=[ ], beq=[ ]. [2]其中X0表示初始点 4、命令:[x,fval]=linprog(…)返回最优解x及x处的目标函数值fval.例1 max 6543216.064.072.032.028.04.0x x x x x x z +++++= 85003.003.003.001.001.001.0..654321≤+++++x x x x x x t s70005.002.041≤+x x 10005.002.052≤+x x 90008.003.063≤+x x 6,2,10=≥j x j解 编写M 文件小xxgh1.m 如下: c=[-0.4 -0.28 -0.32 -0.72 -0.64 -0.6];A=[0.01 0.01 0.01 0.03 0.03 0.03;0.02 0 0 0.05 0 0;0 0.02 0 0 0.05 0;0 0 0.03 0 0 0.08]; b=[850;700;100;900]; Aeq=[]; beq=[];vlb=[0;0;0;0;0;0]; vub=[];[x,fval]=linprog(c,A,b,Aeq,beq,vlb,vub)min z=cXb AX t s≤..1、模型:例2 321436m in x x x z ++= 120..321=++x x x t s301≥x 5002≤≤x 203≥x解: 编写M 文件xxgh2.m 如下: c=[6 3 4]; A=[0 1 0]; b=[50];Aeq=[1 1 1]; beq=[120]; vlb=[30,0,20];vub=[];[x,fval]=linprog(c,A,b,Aeq,beq,vlb,vub例3 (任务分配问题)某车间有甲、乙两台机床,可用于加工三种工件。

假定这两台车床的可用台时数分别为800和900,三种工件的数量分别为400、 600和500,且已知用三种不同车床加工单位数量不同工件所需的台时数和加工 费用如下表。

问怎样分配车床的加工任务,才能既满足加工工件的要求,又使 加工费用最低?解 设在甲车床上加工工件1、2、3的数量分别为x1、x2、x3,在乙车床上 加工工件1、2、3的数量分别为x4、x5、x6。

可建立以下线性规划模型:6543218121110913m in x x x x x x z +++++=⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧=≥≤++≤++=+=+=+6,,2,1,09003.12.15.08001.14.0500600400x ..654321635241 i x x x x x x x x x x x x t s i编写M 文件xxgh3.m 如下:f = [13 9 10 11 12 8]; A = [0.4 1.1 1 0 0 0 0 0 0 0.5 1.2 1.3]; b = [800; 900]; Aeq=[1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1]; beq=[400 600 500]; vlb = zeros(6,1); vub=[];[x,fval] = linprog(f,A,b,Aeq,beq,vlb,vub)例4.某厂每日8小时的产量不低于1800件。

为了进行质量控制,计划聘请两种不同水平的检验员。

一级检验员的标准为:速度25件/小时,正确率98%,计时工资4元/小时;二级检验员的标准为:速度15小时/件,正确率95%,计时工资3元/小时。

检验员每错检一次,工厂要损失2元。

为使总检验费用最省,该工厂应聘一级、二级检验员各几名? 解 设需要一级和二级检验员的人数分别为x1、x2人, 则应付检验员的工资为: 因检验员错检而造成的损失为:故目标函数为:约束条件为:线性规划模型:编写M 文件xxgh4.m 如下:c = [40;36]; A=[-5 -3]; 212124323848x x x x +=⨯⨯+⨯⨯21211282)%5158%2258(x x x x +=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯2121213640)128()2432(m in x x x x x x z +=+++=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥≤⨯⨯≤⨯⨯≥⨯⨯+⨯⨯0,0180015818002581800158258212121x x x x x x 213640m in x x z +=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥≤≤≥+0,01594535 ..212121x x x x x x t sb=[-45];Aeq=[];beq=[];vlb = zeros(2,1);vub=[9;15];%调用linprog函数:[x,fval] = linprog(c,A,b,Aeq,beq,vlb,vub)结果为:x =9.00000.0000fval =360即只需聘用9个一级检验员。

Matlab优化工具箱简介1.MATLAB求解优化问题的主要函数2.优化函数的输入变量使用优化函数或优化工具箱中其它优化函数时, 输入变量见下表:4.控制参数options 的设置Options 中常用的几个参数的名称、含义、取值如下:(1) Display : 显示水平.取值为’off ’时,不显示输出; 取值为’iter ’时,显示每次迭代的信息;取值为’final ’时,显示最终结果.默认值为’final ’.(2) MaxFunEvals : 允许进行函数评价的最大次数,取值为正整数. (3) MaxIter : 允许进行迭代的最大次数,取值为正整数控制参数options 可以通过函数optimset 创建或修改。

命令的格式如下: (1) options=optimset(‘optimfun ’)创建一个含有所有参数名,并与优化函数optimfun 相关的默认值的选项结构options. (2)options=optimset(‘param1’,value1,’param2’,value2,...)创建一个名称为options 的优化选项参数,其中指定的参数具有指定值,所有未指定的参数取默认值.(3)options=optimset(oldops,‘param1’,value1,’param2’, value2,...)创建名称为oldops 的参数的拷贝,用指定的参数值修改oldops 中相应的参数. 例:opts=optimset(‘Display ’,’iter ’,’TolFun ’,1e-8)该语句创建一个称为opts 的优化选项结构,其中显示参数设为’iter ’, TolFun 参数设为1e-8. 用Matlab 解无约束优化问题一元函数无约束优化问题21),(m in x x x x f ≤≤ 常用格式如下:(1)x= fminbnd (fun,x1,x2)(2)x= fminbnd (fun,x1,x2 ,options) (3)[x ,fval]= fminbnd (...)(4)[x ,fval ,exitflag]= fminbnd (...)(5)[x ,fval ,exitflag ,output]= fminbnd (...) 其中(3)、(4)、(5)的等式右边可选用(1)或(2)的等式右边。

函数fminbnd 的算法基于黄金分割法和二次插值法,它要求目标函数必须是连续函数,并可能只给出局部最优解。

例1 求x ef xsin 2-=在0<x<8中的最小值与最大值主程序为wliti1.m:f='2*exp(-x).*sin(x)';fplot(f,[0,8]); %作图语句 [xmin,ymin]=fminbnd (f, 0,8) f1='-2*exp(-x).*sin(x)';[xmax,ymax]=fminbnd (f1, 0,8) 运行结果:xmin = 3.9270 ymin = -0.0279 xmax = 0.7854 ymax = 0.6448例2 对边长为3米的正方形铁板,在四个角剪去相等的正方形以制成方形无盖水槽,问如何剪法使水槽的容积最大?先编写M 文件fun0.m 如下: function f=fun0(x) f=-(3-2*x).^2*x; 主程序为wliti2.m:[x,fval]=fminbnd('fun0',0,1.5); xmax=x fmax=-fval运算结果为: xmax = 0.5000,fmax =2.0000.即剪掉的正方形的边长为0.5米时水槽的容积最大,最大容积为2立方米.2、多元函数无约束优化问题 标准型为:min F(X) 命令格式为:(1)x= fminunc (fun,X0 );或x=fminsearch (fun,X0 ) (2)x= fminunc (fun,X0 ,options ); 或x=fminsearch (fun,X0 ,options ) (3)[x ,fval]= fminunc (...); 或[x ,fval]= fminsearch (...) (4)[x ,fval ,exitflag]= fminunc (...); 或[x ,fval ,exitflag]= fminsearch(5)[x ,fval ,exitflag ,output]= fminunc (...); 或[x ,fval ,exitflag ,output]= fminsearch (...) 说明:• fminsearch 是用单纯形法寻优. fminunc 的算法见以下几点说明:解设剪去的正方形的边长为x ,则水槽的容积为:x x )23(2-建立无约束优化模型为:min y=-x x )23(2-, 0<x<1.5[1] fminunc为无约束优化提供了大型优化和中型优化算法。

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