第09章Matlab优化工具箱

xxuroo
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2017-05-07

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优化设计方法(OptimizationMethod)交通与车辆工程学院刚宪约2019年8月12日MatlabOptimizationToolbox交通与车辆工程学院刚宪约gangxianyue@sdut.edu.cnContents1.WhatIstheOptimizationToolbox?2.LinearProgramming3.BinaryIntegerProgramming4.QuadraticProgramming5.LinearSearch6.UnconstrainedOptimization7.ConstrainedNonlinearProgramming8.Multiobjectiveprogramming9.Minmaxproblem10.Nonlinearequationssolving11.Leastsquaresproblem交通与车辆工程学院刚宪约gangxianyue@sdut.edu.cnWhatIstheOptimizationToolbox?TheOptimizationToolboxisacollectionoffunctionsthatextendthecapabilityoftheMATLAB®numericcomputingenvironment.Thetoolboxincludesroutinesformanytypesofoptimizationincluding:•Unconstrainednonlinearminimization•Constrainednonlinearminimization,includinggoalattainmentproblems,minimaxproblems,andsemi-infiniteminimizationproblems•Quadraticandlinearprogramming•Nonlinearleastsquaresandcurve-fitting•Nonlinearsystemofequationsolving•Constrainedlinearleastsquares•Sparseandstructuredlarge-scaleproblems交通与车辆工程学院刚宪约gangxianyue@sdut.edu.cnUsefulfunctions(1)交通与车辆工程学院刚宪约gangxianyue@sdut.edu.cnUsefulfunctions(2)交通与车辆工程学院刚宪约gangxianyue@sdut.edu.cnUsefulfunctions(3)交通与车辆工程学院刚宪约gangxianyue@sdut.edu.cnLinearProgramming(1)交通与车辆工程学院刚宪约gangxianyue@sdut.edu.cnLinearProgramming(2)交通与车辆工程学院刚宪约gangxianyue@sdut.edu.cnBinaryIntegerProgramming(1)交通与车辆工程学院刚宪约gangxianyue@sdut.edu.cnBinaryIntegerProgramming(2)交通与车辆工程学院刚宪约gangxianyue@sdut.edu.cnQuadraticProgramming(1)交通与车辆工程学院刚宪约gangxianyue@sdut.edu.cnQuadraticProgramming(2)交通与车辆工程学院刚宪约gangxianyue@sdut.edu.cnQuadraticProgramming(3)交通与车辆工程学院刚宪约gangxianyue@sdut.edu.cnLinearSearch(1)交通与车辆工程学院刚宪约gangxianyue@sdut.edu.cnLinearSearch(2)交通与车辆工程学院刚宪约gangxianyue@sdut.edu.cnUnconstrainedOptimization(1)交通与车辆工程学院刚宪约gangxianyue@sdut.edu.cnUnconstrainedOptimization(2)交通与车辆工程学院刚宪约gangxianyue@sdut.edu.cnUnconstrainedOptimization(3)交通与车辆工程学院刚宪约gangxianyue@sdut.edu.cnUnconstrainedOptimization(4)交通与车辆工程学院刚宪约gangxianyue@sdut.edu.cnConstrainedNonlinearProgramming(1)交通与车辆工程学院刚宪约gangxianyue@sdut.edu.cnConstrainedNonlinearProgramming(2)交通与车辆工程学院刚宪约gangxianyue@sdut.edu.cnConstrainedNonlinearProgramming(3)两种求解方法：1.直接利用目标函数与约束函数信息2.利用梯度信息交通与车辆工程学院刚宪约gangxianyue@sdut.edu.cnConstrainedNonlinearProgramming(4)交通与车辆工程学院刚宪约gangxianyue@sdut.edu.cnConstrainedNonlinearProgramming(5)交通与车辆工程学院刚宪约gangxianyue@sdut.edu.cnConstrainedNonlinearProgramming(6)交通与车辆工程学院刚宪约gangxianyue@sdut.edu.cnMultiobjectiveprogramming(1)IdealPointmethodandweightedquadraticsummethod•Solvingaleastsquareproblemwithfunction“lsqlin”or“lsqnonlin”Weightedlinearsummethod•Solvingwithfunction“fgoalabtain”Min-maxmethod•Solvingaminmaxproblemwithfunction“fminmax”交通与车辆工程学院刚宪约gangxianyue@sdut.edu.cnMultiobjectiveprogramming(2)交通与车辆工程学院刚宪约gangxianyue@sdut.edu.cnMultiobjectiveprogramming(3)交通与车辆工程学院刚宪约gangxianyue@sdut.edu.cnMultiobjectiveprogramming(4)Solveeachsingleobjectiveoptimizationproblemindividuallytogettheparameter“goal“;Solvethemultiobjectiveprogrammingproblembyusingfgoalabtain.0,1021832s.t.34)(min23)(min2121212121xxxxxxxxfxxfxx交通与车辆工程学院刚宪约gangxianyue@sdut.edu.cnMultiobjectiveprogramming(5)交通与车辆工程学院刚宪约gangxianyue@sdut.edu.cnMinmaxproblem(1)交通与车辆工程学院刚宪约gangxianyue@sdut.edu.cnMinmaxproblem(2)交通与车辆工程学院刚宪约gangxianyue@sdut.edu.cnMinmaxproblem(3)交通与车辆工程学院刚宪约gangxianyue@sdut.edu.cnNonlinearequationssolving(1)交通与车辆工程学院刚宪约gangxianyue@sdut.edu.cnNonlinearequationssolving(2)交通与车辆工程学院刚宪约gangxianyue@sdut.edu.cnNonlinearequationssolving(3)交通与车辆工程学院刚宪约gangxianyue@sdut.edu.cnNonlinearequationssolving(4)交通与车辆工程学院刚宪约gangxianyue@sdut.edu.cnNonlinearequationssolving(5)交通与车辆工程学院刚宪约gangxianyue@sdut.edu.cnLeastsquaresproblem(1)交通与车辆工程学院刚宪约gangxianyue@sdut.edu.cnLeastsquaresproblem(2)