Fmincon / Multistart:局部最小值,但一个非线性约束违反

8视图(30天)

显示旧的评论

e_frog 2021年3月19日

1
链接

这个问题直接联系

//www.tianjin-qmedu.com/matlabcentral/answers/777757-fmincon-multistart-local-minimum-found-but-one-nonlinear-constraint-is-violated

评论道: 马特·J 2021年3月22日

答:接受马特·J

你好,

我试图找到一个最佳点与multistart / fmincon。Matlab发现一个局部最小值,给出了以下消息的输出结构:

                         当地的最低发现满足约束。
                        
                         优化完成,因为目标函数中引入可行的方向,
                        
                         来在最优值的宽容,约束是满意的价值
                        
                         约束宽容。<停止标准细节>
                        
                         优化完成:相对一阶最优性措施7.337955 e-07
                        
                         是不到选项。OptimalityTolerance = 1.000000 e-06,相对最大constraintviolation7.082693 e-07
                        
                         是不到选项。ConstraintTolerance = 1.000000 e-06。

我有13个非线性约束,其中一个是违反了。

这是约束:

量表(10)= (l1 - l2 - L_3) - 0.001;

我想实现:

abs (l1 - l2 - L_3) < = 0.001;

如果我用手检查这个约束,我得到的

abs (l1 - l2 - L_3) = 0.0011;

超过所需的值0.001是哪一个

约束公差在optimoptions默认设置为1 e-6。

这是怎样发生的呢?输出清晰的说,所有的约束条件都满足,但事实上不是。

6个评论
显示隐藏 5年长的评论

e_frog 2021年3月22日

你好,我很抱歉,但是我不能共享整个代码由于保密的原因,但我可以提供一个忽略版本的非线性约束的定义。我希望你能帮助我。我也可以为您提供进一步的信息:

它发生时exitflag 1和2
在fmincon输入:fmincon(目标,从[],[],[],[],磅,乌兰巴托,nlcon,选项)

我误解了fmincon的功能吗?我假设基于文档,fmincon可能违反中间迭代非线性约束,但不是最后一个迭代/解决方案。那是正确的吗?fmincon应该能够突破非线性约束的解决方案吗?

我的第二个假设是,约束违反出现,因为非线性约束的定义。我试着限制输出微分方程(X_ode),它为每个迭代计算向量x_opt使用优化。

                               函数测查[c] = nlcon (x_opt)
                              
                               l1 = 500;
                              
                               [X_ode] = solveODEs (x_opt%计算常微分方程的数值())
                              
                               l2 = X_ode (1),
                              
                               L_3 = X_ode(结束,3)
                              
                               c (1) =…;
                              
                               …
                              
                               量表(1)= l1 - l2 - L_3;%这个约束违反
                              
                               量表(2)=…;
                              
                               …
                              
                               结束

e_frog 2021年3月22日

编辑:e_frog 2021年3月22日

我知道,但是不幸的是我无法提供,因为保密的原因,我真的很抱歉。还我的脚本的结构太复杂,很容易得到一个很小的例子。我理解,在这种情况下很难帮我。

不过它会帮助我很多,如果我可以至少得到帮助与这些问题:

我误解了fmincon的功能吗?
我假设基于文档,fmincon可能违反中间迭代非线性约束,但不是最后一个迭代/解决方案。那是正确的吗?
fmincon应该能够突破非线性约束的解决方案吗?

偏差形成极限值总是如此之小,这可能是微不足道的,但它将极大地帮助我基本上明白fmincon处理非线性约束。

登录置评。

在回答这个问题。

接受的答案

马特·J 2021年3月22日

0
链接

直接链接到这个答案

//www.tianjin-qmedu.com/matlabcentral/answers/777757-fmincon-multistart-local-minimum-found-but-one-nonlinear-constraint-is-violated answer_654717

编辑:马特·J 2021年3月22日

如果退出消息说约束在公差都满意,那么这就是应该发生。然而,宽容是相对fmincon算法除了“激活集” 。相对于什么,documentaiton似乎并没有说,但它可能是相对于初始点。这意味着,如果您的初始点违反约束之一说,8000年,然后0.0011将在1 e-6宽容,因为0.0011/8000 < 1 e-6。

一个简单的解决方案可能会减少ConstraintToleance说,1 e-12。或者,使用有效集算法,它适用于你的问题。

13个评论
显示隐藏还老的评论

e_frog 2021年3月22日

编辑:e_frog 2021年3月22日

谢谢你,我今天晚些时候将测试两个选项!

不过你的建议给了我一个想法第三个我的问题可能的解决方案:

也许我的测试方法在数学上是错误的。你愿意看看吗?

上述约束本身被定义为在我的评论(记住,我放弃了固定值为0.001):

                                  函数测查[c] = nlcon (x_opt)
                                 
                                  l1 = x_opt (1);
                                 
                                  [X_ode] = solveODEs (x_opt%计算常微分方程的数值())
                                 
                                  l2 = X_ode (1),
                                 
                                  L_3 = X_ode(结束,3)
                                 
                                  c (1) =…;
                                 
                                  …
                                 
                                  量表(1)= l1 - l2 - L_3;%这个约束违反
                                 
                                  %我想实现:l1 = = (l2 - L_3) ConstraintTolerance = 1 e-6内是正确的
                                 
                                  量表(2)=…;
                                 
                                  …
                                 
                                  结束

和测试后multistart完成与输出向量x_opt_out计算如下:

                                  函数[checked_nlcons] = nlconCheck (x_opt_out选项)从fmincon ConstraintTolerance %选项
                                 
                                  l1 = x_opt_out (1);
                                 
                                  [X_ode] = solveODEs (x_opt_out%计算常微分方程的数值())
                                 
                                  l2 = X_ode (1),
                                 
                                  L_3 = X_ode(结束,3)
                                 
                                  %我想实现:l1 = = (l2 - L_3) ConstraintTolerance = 1 e-6内是正确的
                                 
                                  checked_nlcons (1, - 1) = num2cell (le (l1 - l2 - L_3 ConstraintTolerance));%将导致1是否满足约束
                                 
                                  结束

你的回答给我的印象,最后一行可能是错的。

马特·J 2021年3月22日

这就是艾伦(MathWorks员工)说,他们做……

登录置评。

类别

数学和优化优化工具箱优化结果和迭代解算器输出显示

找到更多的在和迭代解算器输出显示在帮助中心和文件交换

s manbetx 845

释放

R2019b

社区寻宝

找到宝藏在MATLAB中央,发现社区如何帮助你!

开始狩猎!

Fmincon / Multistart:局部最小值,但一个非线性约束违反

6个评论
显示隐藏 5年长的评论

接受的答案

13个评论
显示隐藏还老的评论

更多的答案(0)

另请参阅

类别

标签

s manbetx 845

释放

社区寻宝

Fmincon / Multistart:局部最小值,但一个非线性约束违反

6个评论 显示隐藏 5年长的评论

接受的答案

13个评论 显示隐藏还老的评论

更多的答案(0)

另请参阅

类别

标签

s manbetx 845

释放

社区寻宝

6个评论
显示隐藏 5年长的评论

13个评论
显示隐藏还老的评论