机械优化设计 MATLAB软件.doc

机械优化设计基础实验上机报告（四）课 程： 机械优化设计基础 上机内容： 复合形法算法的验证 学 期： 20102011学年第二学期 指导教师： 时 间： 2011年6月16日 地 点： 报告人： 学 号： 年级、专业： 西南交通大学峨眉校区机械工程系一、使用的工具：Matlab。二、上机要求：1、遵守上机纪律，爱护机房设备； 2、完成每次上机的练习，然后统一上交，并保证掌握相关知识； 3、注意经常对自己的操作进行存档；遇到问题必须弄清楚，不懂应该举手示意。 三、上机目的：1、熟悉MATLAB软件环境，掌握程序编辑器的使用。2、熟悉复合形法的算法原理。目标函数和约束函数如下：初始复合形的三个顶点为：，。 要求计算两个新复合形。四、实验结果（程序代码及运行结果）： 复合形法函数为：minconSimpSearch 调用格式：x,minf=minconSimpSearch(f,g,X,alpha,sita,gama,beta,var,eps)复合形法的MATLAB程序代码如下：function x,minf=minconSimpSearch(f,g,X,alpha,sita,gama,beta,var,eps) % f:目标函数 % g:约束函数 % X:初始复合形 % alpha:反射系数 % sita:紧缩系数 % gama:扩展系数 % beta:收缩系数 % var:自变量向量 % eps:精度 % x:目标函数取最小值时的自变量 % minf:目标函数的最小值 if nargin=8 %函数参量个数 eps=1.0e-6; end N=size(X); n=N(2); FX=zeros(1,n); while 1 for i=1:n FX(i)=Funval(f,var,X(:,i); end XS,IX=sort(FX); Xsorted=X(:,IX); %按照IX的顺序重新排列X px=sum(Xsorted(:,1:(n-1),2)/(n-1); %sum(a,2),a矩阵行相加 Xsorted(:,1:2)保留Xsort的1，2列。中心点坐标。 Fpx=Funval(f,var,px); %中心点函数值 SumF=0; for i=1:n SumF=SumF+(FX(IX(i)-Fpx)2; %判断收敛 end SumF=sqrt(SumF/(n-1); if SumF=0 bcon_1=0; else cof_alpha=0.7*(cof_alpha); end end fx2=Funval(f,var,x2); %反射点函数值 if fx2=0 bcon_2=0; if fx3XS(1) count=1; else count=2; end else bcon_2=0; count=3; end end if count=1 Xsorted(:,n)=x3; X=Xsorted; continue else Xsorted(:,n)=x2; X=Xsorted; continue end else if fx2XS(n-1) Xsorted(:,n)=x2; X=Xsorted; continue else if fx2XS(n) Xsorted(:,n)=x2; cof_beta=beta; bcon_3=1; while bcon_3=0 bcon_3=5; else cof_beta=cof_beta/2; bcon_3=bcon_3+1; end end if min(gx4)=0 fx4=Funval(f,var,x4); FNnew=Funval(f,var,Xsorted(:,n); if fx4FNnew Xsorted(:,n)=x4; X=Xsorted; continue else x0=Xsorted(:,1); for i=1:n Xsorted(:,i)=x0+sita*(Xsorted(:,i)-x0); end end else x0=Xsorted(:,1); for i=1:n Xsorted(:,i)=x0+sita*(Xsorted(:,i)-x0); X=Xsorted; continue end end else x0=Xsorted(:,1); for i=1:n Xsorted(:,i)=x0+sita*(Xsorted(:,i)-x0); X=Xsorted; continue end end end end end X=Xsorted; end minf=Funval(f,var,x); format short;其中取，初始复合三点题中已给出，在MATLAB中输入下列命令：clear all;syms x1 x2;f=4*x1-x22-12;g=25-x12-x22;x1;x2;X=2 4 3;1 1 3;x,minf = minconSimpSearch(f,g,X,1.2,0.5,2,0.7,x1 x2) 所得结果为：x = 0.0000 5.0000minf = -37.0000五、本次上机自我评价： 附录：Funval函数function fv = Funval(f,varvec,varval)var = findsym(f);varc = findsym(varvec);s1 = length(var);s2 = length(varc);m =floor(s1-1)/3+1);varv = zeros(1,m);if s1 = s2 for i=0: (s1-1)/3) k = findstr(varc,v