版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、优化设计方法实验报告 姓名: 陈 辰学号: 院系: 工 学 院 专业:机械设计制造及其自动化班级:10机制一班第四章 例题function y=OPT_fun0 (x)y=3*x(1)*x(1)-2*x(1)*x(2)+x(2)*x(2);format long;x0=1,1;x,f_opt,c,d=fminsearch(OPT_fun0,x0);x,f_opt结果:x = 1.0e-004 * -0.967 0.638f_opt = 1.1568e-009第四章 课后习题4-1 function y=OPT_fun0(x)y=1.5*x(1)*x(1)+0.5*x(2)*x(2)-x(1)*
2、x(2)-2*x(1);format long;x0=2,2;x,f_opt,c,d=fminsearch(OPT_fun0,x0);x,f_opt,c,d结果:x = 0.938 1.968f_opt = -0.866c = 1d = iterations: 39 funcCount: 77 algorithm: Nelder-Mead simplex direct search用Hession矩阵进行证明:已知f(x)=3/2x(1)*x(1)+1/2x(2)*x(2)-x(1)*x(2)-2x(1)对该函数进行求导:一阶导为:f(x1)=3x(1)-x(2)-2 ; f(x2)=x(2)
3、-x(1) ; 二阶导为:f(x1)=3 ; f(x2) =1 ; f(x1x2)=f(x2x1)=-1;由Hession矩阵判定条件之,令一阶导数值为0,固有f(x1)=3x(1)-x(2)-2=0 ; f(x2)=x(2)-x(1)=0 ;得:x(1)=1 ; x(2)=1该函数的Hession矩阵为: 由该Hession矩阵知,一阶主子式为3 0 ,二阶主子式为:3*1 (-1) * (-1) = 2 0. 所以该Hession矩阵为正定。即可知 X= 1 1 为该函数的极小值点。即可知Matlab软件所算的值是正确的。 function y=OPT_fun0(x)y=x(1)*x(1)
4、+x(1)*x(2)+2*x(2)*x(2)+4*x(1)+6*x(2)+10;format long;x0=0,0;x,f_opt,c,d=fminsearch(OPT_fun0,x0);x,f_opt,c结果:x = -1.050 -1.509f_opt = 3.995c = 1结论:由结果可知该函数的最优点为:X= -1.43 -1.14 故此函数的极值为:fopt = 3.71 function y=a123(x)y=x(1)*x(1)*x(1)+x(1)*x(2)-3*x(2)*x(2)*x(2)+3*x(1)*x(1)+3*x(2)*x(2)-9*x(1);format long;
5、x0=0,0x,f_opt,c,d=fminsearch(a123,x0);x,f_opt,c结果:x0 = 0 0x = 1.122 -0.890f_opt = -5.651c = 1结论:由上述结果知该函数的最优解点为: X = 1.01 -0.14 故此函数的极值为: f_opt = -5.07 function y=a123(x)y=x(1)*x(1)*x(1)*x(1)+2*x(1)*x(1)*x(2)+x(2)*x(2)+x(1)*x(1)-2*x(2)+5;format long;x0=0,0x,f_opt,c,d=fminsearch(a123,x0);x,f_opt,c结果:
6、x0 = 0 0x = 0.060 0.293f_opt = 4.292c = 1结论:由上述结果知该函数的最优解点为: X = 0 1故此函数的极值为: f_opt =4.004-2 function y=OPT_fun0(x)y=4*x(1)*x(2)+4/x(1)+4/x(2);format long;x0=0.5,0.5;x,f_opt,c,d=fminsearch(OPT_fun0,x0);x,f_opt,c结果:x = 1.170 1.736f_opt = 12.536c = 1结论:由上述结果知该函数的最优解点为: X = 1 1 故此函数的极值为: f_opt = 12.004
7、-3function y=OPT_fun1(x)y=x(1)*x(1)-x(1)*x(2)+3*x(2)*x(2);format long;x0=1,1x,f_opt,c,d=fminsearch(OPT_fun1,x0);x,f_opt,c结果:x0 = 1 1x = 1.0e-004 * 0.285 0.731f_opt = 2.6180e-009c = 1结论:有输出的结果可知,最终在x(0)= 0.02 0.31 处约束,且最优解值为:f(x)=2.784-4function y=OPT_fun1(x)y=4+4.5*x(1)-4*x(2)+x(1)*x(1)+2*x(2)*x(2)-
8、2*x(1)*x(2)+x(1)*x(1)*x(1)*x(1)-2*x(1)*x(1)*x(2);format long;x0=-2,2x,f_opt,c,d=fminsearch(OPT_fun1,x0);x,f_opt,c结果:x0 = -2 2x = -1.673 1.556f_opt = -0.577c = 1结论:由上述结果知该函数的最优解点为: X = 1.05 1.03故此函数的极值为: f_opt = -0.514-5function y=OPT_fun1(x)y=x(1)*x(1)+2*x(2)*x(2);format long;x0=1,1x,f_opt,c,d=fmins
9、earch(OPT_fun1,x0);x,f_opt结果:x0 = 1 1x = 1.0e-004 * 0.964 0.544f_opt = 6.9377e-010c = 1结论:由上述结果知该函数的最优解点为: X = 0 0.18 故此函数的极值为: f_opt =6.314-6function y=OPT_fun1(x)y=x(1)*x(1)-x(1)*x(2)+x(2)*x(2)+2*x(1)-4*x(2);format long;x0=2,2x,f_opt,c,d=fminsearch(OPT_fun1,x0);x,f_opt,c结果:x0 = 2 2x = 0.914 2.371f
10、_opt = -3.803c = 1结论:由上述结果知该函数的最优解为: X = 0 2 故此函数的极值为: f_opt = -4.00第五章例题Aeq=;Beq=;f=-60,-120;A=9,4;3,10;4,5;B=360;300;200;LB=zeros(2,1);UB=;X,fopt,key=linprog(f,A,B,Aeq,Beq,LB,UB);X,fopt,key A11Optimization terminated successfully.X = 20.0000 24.0000fopt = -4.0800e+003key = 1第五章课后习题5-1 Aeq=1,1,1,0;
11、1,2,2.5,3;Beq=4;5;f=-1.1,-2.2,3.3,-4.4;A=;B=;LB=zeros(4,1);UB=;X,fopt,key=linprog(f,A,B,Aeq,Beq,LB,UB);X,fopt,key cc2Optimization terminated successfully.X = 3.453 0.539 0.014 0.478fopt = -5.444key = 1结论:由上述结果知该函数的最优点为:X = 4.0 0.0 0.0 0.3故此函数的极小值为: fopt = -5.87 Aeq=;Beq=;f=-7,-12;A=9,4;4,5;3,10;B=36
12、0;200;300;LB=zeros(2,1); UB=;X,fopt,key=linprog(f,A,B,Aeq,Beq,LB,UB);X,fopt,key cc3Optimization terminated successfully.X = 19.513 23.991fopt = -4.9648e+002key = 1结论:由上述结果知该函数的最优解点为:X = 20.0 24.0故此函数的最小值为: f opt = - 4.28e+0025-2Aeq=;Beq=;f=-7000,-12000;A=9,4;4,5;3,10;B=360;200;300;LB=zeros(2,1); UB=
13、;X,fopt,key=linprog(f,A,B,Aeq,Beq,LB,UB);X,fopt,keyOptimization terminated successfully.X = 19.673 23.963fopt = -4.9726e+005key = 1结论:由上述结果知该函数的最优解点为:X = 20.0 24.0故此函数的最小值为: fopt = -4.28e+0055-4Aeq=;Beq=;f=-0.30,-0.15;A=-1,-1;1,1;B=-600;1000;LB=zeros(2,1); UB=800;1200;X,fopt,key=linprog(f,A,B,Aeq,Be
14、q,LB,UB);X,fopt,keyX = 7.976 1.523fopt = -2.9213e+002key = 1结论:由上述结果知该函数的最优解点为:X = 8.0 2.0 故此函数的最小值为: fopt = -2.70e+0025-6Aeq=;Beq=;f=1,-2;A=1,1;-2,-1;B=5;-3;LB=zeros(2,1); UB=;X,fopt,key=linprog(f,A,B,Aeq,Beq,LB,UB);X,fopt,keycc4Optimization terminated successfully.X = 0.734 4.444fopt = -9.153key =
15、 1结论:由上述结果知该函数的最优解点为:X = 0.0 5.0故此函数的最小值为: fopt = -10.005-7Aeq=1,2,1;Beq=6;f=-5,-4,-8;A=5,3,0;2,-1,0;B=15;4;LB=zeros(3,1); UB=;X,fopt,key=linprog(f,A,B,Aeq,Beq,LB,UB);X,fopt,keyOptimization terminated successfully.X = 0.002 0.000 5.997fopt = -47.991key = 1结论:由上述结果知该函数的最优解点为:X = 0.0 0.06.0故此函数的最小值为:
16、fopt = -48.00第六章6-2 已知约束优化问题: min s.t. ,试以,,为复合型的初始点,用复合型法进行二次迭代计算。主程序:function f=exefun(x)f=4*x(1)-x(2)*x(2)-12;function c,ceq=execonfun(x)c=x(1)*x(1)+x(2)*x(2)-25; -x(1); -x(2);ceq=;x0=2,1;lb=0,0;ub=;options=optimset(LargeScale,off,display,iter,tolx,1e-6);x,fval,exitflag,output=fmincon(exefun,x0,l
17、b,ub,execonfun,options)输出结果: max Directional First-order Iter F-count f(x) constraint Step-size derivative optimality Procedure 1 7 -21 0 1 -20 6 2 11 -44.1111 7.111 1 -30.2 5.53 Hessian modified twice 3 15 -37.3937 0.3937 1 6.32 0.409 Hessian modified twice 4 19 -37.0015 0. 1 0.391 0.1 5 23 -37 2.3
18、27e-008 1 0.00153 0.1 Hessian modified 6 27 -37 4.416e-022 1 2.3e-008 4 Hessian modified twice Optimization terminated successfully: Search direction less than 2*options.TolX and maximum constraint violation is less than options.TolConActive Constraints:3x =-0 5fval =-37exitflag =1output = iteration
19、s: 6 funcCount: 27 stepsize: 1 algorithm: medium-scale: SQP, Quasi-Newton, line-search firstorderopt: 4.0000 cgiterations: 6-3用外点法求解下列问题的最优解,并用MATLAB计算下列约束优化问题。 min s.t. ,主程序为:function f=exefun(x)f=x(1)+x(2);function c,ceq=execonfun(x)c=3-x(2); -x(1); x(2);ceq=;x0=2,1;lb=0,0;ub=;options=optimset(Lar
20、geScale,off,display,iter,tolx,1e-6);x,fval,exitflag,output=fmincon(exefun,x0,lb,ub,execonfun,options)输出结果: max Directional First-order Iter F-count f(x) constraint Step-size derivative optimality Procedure 1 7 3.5 1.5 1 0.5 1 infeasible 2 11 3.5 1.5 1 -8.59e-009 1 Hessian modified twice; infeasibleO
21、ptimization terminated: No feasible solution found. Search direction less than 2*options.TolX but constraints are not satisfied.x =2 1.5fval =3.5000exitflag = -1output = iterations: 2 funcCount: 11 stepsize: 1 algorithm: medium-scale: SQP, Quasi-Newton, line-search firstorderopt: 1.0000 cgiterations: 6-4 用内点法求解下列问题的最优解,并用Matlab计算下列约束优化问题。 min s.t. ,主程序为:function f=exefun(x)f=x(1)+x(2);function c,ceq=execonfun(x)c=x(1)*x(1)-x(2);-x(1);ceq=;x
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2024-2025学年度临床执业医师通关题库一套附答案详解
- 2024-2025学年度山东服装职业学院单招《语文》通关考试题库附答案详解(B卷)
- 2024-2025学年度冶金工业技能鉴定考试彩蛋押题(模拟题)附答案详解
- 2024-2025学年度无锡工艺职业技术学院单招数学全真模拟模拟题及完整答案详解【典优】
- 2024-2025学年公务员考试《常识》通关考试题库含答案详解(轻巧夺冠)
- 商务合作意向确认函华南区7篇
- 2024-2025学年度化验员模拟试题及答案详解【夺冠系列】
- 2024-2025学年反射疗法师3级考试彩蛋押题带答案详解(综合题)
- 2024-2025学年度电工考前冲刺练习题含完整答案详解(夺冠)
- 2026中国稀土秋招题库及答案
- 高级程序设计题库及答案
- 2026年2月1日执行的《行政执法监督条例》解读课件
- 有机化学(第9版)全套教学课件【704张】
- (新教材)2026年人教版八年级下册数学 第二十章 思想方法 勾股定理中的数学思想 课件
- 2026年开封大学单招职业适应性测试题库及参考答案详解一套
- 2025国家核安保技术中心招聘劳动合同制4人(公共基础知识)测试题附答案解析
- 2026年高考数学复习难题速递之圆锥曲线综合(2025年11月)
- 网吧入股合同协议书
- 2026中考考前速记知识点:【世界地理概况+中国地理概况】
- 2025-2026学年人教版一年级美术上册全册教案
- 自闭症专业毕业论文
评论
0/150
提交评论