matlab多变量优化,基于matlab的多变量优化问题.doc

41528d3028836879cd698677c3999917.gif基于matlab的多变量优化问题.doc

基于MATLAB的多变量优化问题小组成员刘浩李莲喜骆开荣刘晓康学号S1402W0117、S1402W0143、S1402M0005、S1402W02461MATLAB在多变量优化问题的应用【摘要】实际生活中我们有许多地方需要用到数学中的一些最值运算,而有些问题我们无法进行计算,因此就有了优化设计理论这门学科,优化理论是一门实践性很强的学科,广泛应用于生产管理、军事指挥和科学试验等各种领域,为了更好的学习这门课程,为我们所用,MATLAB优化工具箱提供了对各种优化问题的一个完整的解决方案,可用于解决工程中的最优化问题,包括非线性方程求解、极小值问题、最小二乘问题等。一、问题的提出MATLAB具有强大的科学计算与视化功能、简单易用、开放式的可扩展环境,编写简单,编程效率高,易学易懂,将MATLAB应用到解决最优化问题的模块中学习,利用客观、视图、计算等功能对最优化问题模块做出最简洁有效的解答。二、在多变量优化问题的应用1问题一运用MATLAB软件编写多变量优化问题求解2212MIN41FXX0,5SPX采用的算法牛顿法程序框图2目标函数图形MATLAB程序CLEARX100510YX3X,YMESHGRIDX,YZX42Y221SURFX,Y,ZSYMSTSFT42S221X,MFMINNTF,15,TSFUNCTIONX,MINFMINNTF,X0,VAR,EPSATLONGIFNARGIN3EPS10E6ENDTOL1X0TRANSPOSEX0WHILETOLEPSGRADFJACOBIANF,VARJACFJACOBIANGRADF,VARVFUNVALGRADF,VAR,X0TOLNORMVPVFUNVALJACF,VAR,X0PINVPVTRANSPOSEVX1X0PX0X1ENDXX1MINFFUNVALF,VAR,XATSHORTFUNCTIONFVFUNVALF,VARVEC,VARVALVARFINDSYMFVARCFINDSYMVARVECS1LENGTHVARS2LENGTHVARCMFLOORS11/31VARVZEROS1,MIFS1S2FORI0S11/3KFINDSTRVARC,VAR3I1INDEXK1/3VARVI1VARVALINDEX1ENDFVSUBSF,VAR,VARVELSE4FVSUBSF,VARVEC,VARVALEND运行结果X4,2FX12问题二运用MATLAB软件编写多变量优化问题求解223112MIN41FXX0,5SP采用的算法修正牛顿法目标函数图形MATLAB程序CLCCLEARX015 X,VAL,KREVISENM FUN , GFUN , HESS ,X0X100510生成函数图形YXX,YMESHGRIDX,YZX3X42Y221SURFX,Y,ZFUNCTIONFFUNXFX13X142X22215FUNCTIONGGFUNXG3X122X14,2X22 FUNCTIONHEHESSXNLENGTHXHEZEROSN,NHE6X12,00,2FUNCTIONX,VAL,KREVISENMFUN,GFUN,HESS,X0NLENGTHX0MAXK150RHO055SIGMA04TAU00K0EPSILON1E5WHILEKMAXKGKFGFUN,X0计算梯度MUKNORMGK1TAUGKFHESS,X0计算HESSE阵AKGKMUKEYENDKAK\GK解方程组GKDKGK,计算搜索方向IFNORMGKEPSILON,BREAKEND检验终止准则M0MK0WHILEM20用ARMIJO搜索求步长IFFFUN,X0RHOMDKFFUN,X0SIGMARHOMGK DKMKMBREAKENDMM1ENDX0X0RHOMKDKKK1ENDXX0VALFFUN,X运行结果X13333,2FX1048156三、结论MATLAB的应用范围非常广,除了在优化问题中的应用之外,它还包括信号和图像处理、通讯、控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。扩展了MATLAB环境。以解决这些应用领域内特定类型的问题。可以看出通过以上两个例子,对优化问题做出了合理的解决。四、心得经过几周的优化理论与设计课程的学习,发现忘记了一些基本的优化知识,而后对这方面的知识进行加深,优化算法在今后的学习和论文撰写中将会常常用到。本门课程学习到了一些常用算法、EXCEL优化以及MATLAB优化等,通过小组成员的讨论和分工合作,完成了两份大作业,总之,本次课程收获很多,意义颇深,同时感谢徐老师和张老师细心教导,对您的感激千言万语也无法表达,对您的祝福百十万年也不会改变老师,祝您万事如意

你可能感兴趣的:(matlab多变量优化)