Matlab的优化工具箱.doc

Matlab的优化工具箱
Matlab的优化工具箱
Matlab的优化工具箱

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
表9-1最小化函数表
函数描述fgoalattain多目标达到问题fminbnd有边界的标量非线性最小化fmincon有约束的非线性最小化fminimax最大最小化fminsearch，fminunc无约束非线性最小化fseminf半无限问题linprog线性课题quadprog二次课题
2．方程求解函数
表9—2方程求解函数表
函数描述\线性方程求解fsolve非线性方程求解fzero标量非线性方程求解
3．最小二乘（曲线拟合）函数
表9-3最小二乘函数表
函数描述\线性最小二乘lsqlin有约束线性最小二乘lsqcurvefit非线性曲线拟合lsqnonlin非线性最小二乘lsqnonneg非负线性最小二乘
4．实用函数
表9-4实用函数表
函数描述optimset设置参数optimget
5．大型方法的演示函数
表9-5大型方法的演示函数表
函数描述circustent马戏团帐篷问题-二次课题molecule用无约束非线性最小化进行分子组成求解optdeblur用有边界线性最小二乘法进行图形处理
6．中型方法的演示函数
表9—6中型方法的演示函数表
函数描述bandemo香蕉函数的最小化dfildemo过滤器设计的有限精度goaldemo目标达到举例optdemo演示过程菜单tutdemo教程演示
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（withnoinputarguments）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