主要内容

将替代优化与其他求解器进行比较

打开实时脚本

此示例比较代理到另外两个求解器：Fmincon，推荐的求解器，以解决平稳的问题，并且模式搜索，推荐的求解器，用于非平滑问题。该示例在二维区域使用非平滑函数。

类型非齿fcn
函数[f，g] = nonsmoothfcn（x）％nonsmoothfcn是一个非平滑目标函数％版权所有2005 Mathworks，Inc。i = 1：size（x，1）如果x（i，1）<-7 f（i）=（x（i，1））^2 +（x（i，2））^2;elseif x（i，1）<-3 f（i）= -2*sin（x（i，1）） - （x（i，1）*x（i，2）^2）/10 + 15;elseif x（i，1）<0 f（i）= 0.5*x（i，1）^2 + 20 + abs（x（i，2）） + patho（x（i，:)）;elseif x（i，1）> = 0 f（i）= .3*sqrt（x（i，1）） + 25 + abs（x（i，2）） + patho（x（x（i，:)）;端端％计算梯度g = nan;如果x（i，1）<-7 g = 2*[x（i，1）;x（i，2）];elseif x（i，1）<-3 g = [-2*cos（x（i，1）） - （x（i，2）^2）/10;-x（i，1）*x（i，2）/5];elseif x（i，1）<0 [fp，gp] = patho（x（i，:)）; if x(i,2) > 0 g = [x(i,1)+gp(1); 1+gp(2)]; elseif x(i,2) < 0 g = [x(i,1)+gp(1); -1+gp(2)]; end elseif x(i,1) >0 [fp,gp] = patho(x(i,:)); if x(i,2) > 0 g = [.15/sqrt(x(i,1))+gp(1); 1+ gp(2)]; elseif x(i,2) < 0 g = [.15/sqrt(x(i,1))+gp(1); -1+ gp(2)]; end end function [f,g] = patho(x) Max = 500; f = zeros(size(x,1),1); g = zeros(size(x)); for k = 1:Max %k arg = sin(pi*k^2*x)/(pi*k^2); f = f + sum(arg,2); g = g + cos(pi*k^2*x); end
mplier = 0.1;％缩放控制变量objfcn = @（x）nonsmoothfcn（mplier*x）;％处理目标功能范围= [-6 6; -6 6]/mplier;用于绘制目标函数的％范围RNG默认％重置全局随机数生成器shownonsmoothfcn（objfcn，范围）;标题（“非平滑目标功能”）查看（-151,44）

图包含一个轴对象。带有标题非平滑目标函数的轴对象包含4个类型表面的对象。

绘制

看看有多好代理在默认迭代次数中定位全局最小值。

lb = -6*一个（1,2）/mplier;ub = -lb;[XS，FVALS，EFLAGS，输出] = sermogateOpt（objfcn，lb，ub）;

图优化图函数包含轴对象。具有标题最佳功能值的轴对象：13包含一个类型行的对象。该对象代表最佳功能值。

替代之所以停止，是因为它超过了“选项”设置的函数评估限制限制。
fprintf（“最低的值=％g。\ r”，fvals）
最低的值= 13。
图Showersmoothfcn（objfcn，范围）;查看（-151,44）保持上p1 = plot3（xs（1），xs（2），fvals，'om'，，，，“标记”，15，“ MarkerfaceColor”，，，，'M'）；传奇（p1，{'解决方案'}） 抓住离开

图包含一个轴对象。轴对象包含5个类型表面，轮廓，线的对象。此对象代表解决方案。

与之比较模式搜索

放模式搜索使用相同数量的函数评估的选项，从边界内的随机点开始。

RNG默认x0 = lb + rand（size（lb））。*（ub -lb）;optsps = optimoptions（“模式搜索”，，，，“ maxfunction evaluations'，200，'plotfcn'，，，，'psplotbestf'）；[xps，fvalps，eflagps，outpoveps] = patternsearch（objfcn，x0，[]，[]，[]，[]，[]，[]，lb，ub，[]，optsps）;
优化终止：网格尺寸小于选项。

图模式搜索包含轴对象。具有标题最佳功能值的轴对象：13包含一个类型行的对象。

图Showersmoothfcn（objfcn，范围）;查看（-151,44）保持上p1 = plot3（x0（1），x0（2），objfcn（x0），'ob'，，，，“标记”，12，“ MarkerfaceColor”，，，，'b'）；p2 = plot3（xps（1），xps（2），fvalps，'om'，，，，“标记”，15，“ MarkerfaceColor”，，，，'M'）；传奇（[P1，P2]，{'起点'，，，，'解决方案'}） 抓住离开

图包含一个轴对象。轴对象包含6个类型表面，轮廓，线的对象。这些对象代表起点，解决方案。

模式搜索找到与代理。

限制功能评估的数量，然后重试。

optsurr = optimoptions（“代理”，，，，“ maxfunction evaluations'，40）;[XS，FVALS，EFLAGS，输出] = sermogateOpt（objfcn，lb，ub，optsurr）;

图优化图函数包含轴对象。具有标题最佳功能值的轴对象：13.0009包含一个类型行的对象。该对象代表最佳功能值。

替代之所以停止，是因为它超过了“选项”设置的函数评估限制限制。
optsps.maxfunction evaluations = 40;[xps，fvalps，eflagps，outpoveps] = patternsearch（objfcn，x0，[]，[]，[]，[]，[]，[]，lb，ub，[]，optsps）;
超出功能评估的最大数量：增加选项。maxFunctionEvaluations。

图模式搜索包含轴对象。具有标题最佳功能值的轴对象：13.0983包含一个类型行的对象。

同样，两个求解器都很快找到了全球解决方案。

与之比较Fmincon

Fmincon在起点附近找到局部解决方案方面有效。但是，它很容易在非convex或非流动问题中远离全局解决方案。

放Fmincon使用绘图函数的选项，与上一个求解器相同数量的函数评估，以及与模式搜索。

opts = optimoptions（'fmincon'，，，，'plotfcn'，，，，“ optimplotfval'，，，，“ maxfunction evaluations'，200）;[fmsol，fmfval，eflag，fmoutput] = fmincon（objfcn，x0，[]，[]，[]，[]，[]，[]，lb，ub，[]，opts）;

图优化图函数包含轴对象。带有标题当前功能值的轴对象：30.1703包含一个类型行的对象。

当地的最低限度。满足的约束。FMINCON停止了，因为当前步骤的大小小于步骤尺寸公差的值，并且在约束公差的值之内满足了约束。
图Showersmoothfcn（objfcn，范围）;查看（-151,44）保持上p1 = plot3（x0（1），x0（2），objfcn（x0），'ob'，，，，“标记”，12，“ MarkerfaceColor”，，，，'b'）；p2 = plot3（fmsol（1），fmsol（2），fmfval，'om'，，，，“标记”，15，“ MarkerfaceColor”，，，，'M'）；传奇（[P1，P2]，{'起点'，，，，'解决方案'}） 抓住离开

图包含一个轴对象。轴对象包含6个类型表面，轮廓，线的对象。这些对象代表起点，解决方案。

Fmincon被困在起点附近的当地最低限度。

也可以看看

||

相关话题