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matlab优化工具箱.pdf
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2021-10-30
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MATLAB
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用最优化方法解决最优化问题的技术称为最优化技术, 它包含两个方面的内
容:
1)建立数学模型 即用数学语言来描述最优化问题。模型中的数学关系式反映了最优化问题所要
达到的目标和各种约束条件。
2)数学求解 数学模型建好以后,选择合理的最优化方法进行求解。
最优化方法的发展很快, 现在已经包含有多个分支, 如线性规划、整数规划、
非线性规划、动态规划、多目标规划等。
9.1 概述
利用 Matlab 的优化工具箱, 可以求解线性规划、 非线性规划和多目标规划问题。
具体而言,包括线性、非线性最小化,最大最小化,二次规划,半无限问题,线
性、非线性方程(组)的求解,线性、非线性的最小二乘问题。另外,该工具箱
还提供了线性、非线性最小化,方程求解,曲线拟合,二次规划等问题中大型课
题的求解方法,为优化方法在工程中的实际应用提供了更方便快捷的途径。
9.1.1 优化工具箱中的函数
优化工具箱中的函数包括下面几类:
1.最小化函数
9.1.3 参数设置
利用 optimset 函数,可以创建和编辑参数结构;利用 optimget 函数,可以获得
options 优化参数。
●optimget 函数
功能
:获得
options 优化参数。
语法
:
val = optimget(options,'param')
val = optimget(options,'param',default)
描述
:
val = optimget(options,'param') 返回优化参数 options 中指定的参数的
值。只需要用参数开头的字母来定义参数就行了。
val = optimget(options,'param',default) 若 options 结构参数中没有定义
指定参数,则返回缺省值。注意,这种形式的函数主要用于其它优化
函数。
举例
:
1. 下面的命令行将显示优化参数
options 返回到 my_options 结构中:
val = optimget(my_options,'Display')
2. 下面的命令行返回显示优化参数 options 到 my_options 结构中(就象前面
的例子一样),但如果显示参数没有定义,则返回值 'final':
optnew = optimget(my_options,'Display','final');
参见
:
optimset
●
optimset 函数
功能
:创建或编辑优化选项参数结构。
语法
:
options = optimset('param1',value1,'param2',value2,...)
optimset
options = optimset
options = optimset(optimfun)
options = optimset(oldopts,'param1',value1,...)
options = optimset(oldopts,newopts)
描述
:
options = optimset('param1',value1,'param2',value2,...) 创建一个称为
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
参数都设置为空矩阵 [] (将参数设置为 [] 表示当 options 传递给优化函
数时给参数赋缺省值)。赋值时只要输入参数前面的字母就行了。
optimset 函数没有输入输出变量时,将显示一张完整的带有有效值的
参数列表。
options = optimset (with no input arguments) 创建一个选项结构 options,
其中所有的元素被设置为 [] 。
options = optimset(optimfun) 创建一个含有所有参数名和与优化函数
optimfun 相关的缺省值的选项结构 options。
options = optimset(oldopts,'param1',value1,...) 创建一个 oldopts 的拷贝,
用指定的数值修改参数。
options = optimset(oldopts,newopts) 将已经存在的选项结构 oldopts 与
新的选项结构 newopts进行合并。 newopts参数中的所有元素将覆盖
oldopts 参数中的所有对应元素。
举例
:
1.下面的语句创建一个称为 options 的优化选项结构,其中显示参数
设为 'iter',TolFun 参数设置为 1e-8:
options = optimset('Display','iter','TolFun',1e-8)
2.下面的语句创建一个称为 options 的优化结构的拷贝, 改变 TolX 参
数的值,将新值保存到 optnew 参数中 :
optnew = optimset(options,'TolX',1e-4);
3.下面的语句返回 options 优化结构,其中包含所有的参数名和与
fminbnd 函数相关的缺省值:
options = optimset('fminbnd')
4.若只希望看到 fminbnd 函数的缺省值,只需要简单地键入下面的语
句就行了:
optimset fminbnd
或者输入下面的命令,其效果与上面的相同:
optimset('fminbnd')
参见
:
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jishuyh
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