3.非线性规划

【数学建模笔记】3.非线性规划 1.非线性规划的实例与定义 如果目标函数或约束条件中包含非线性函数,就称这种规划问题为非线性规划问题。 例1:(投资决策问题) 某企业拥有n个项目可供选择投资,并且至少要对其中一个项目投资。已知该企业拥有总资金A元,投资于第i(i=1,....n)个项目需花费资金ai元,并预计可收益bi元,试选择最佳投资方案。 2.非线性规划的数学模型 一般形式: 在一组等式或不等式的约束下,求一个函数的最大值(或最小值)问题,其中至少有一个非线性函数,这类问题称之为非线性规划问题。.. 阅读详情


目标函数或约束条件中包含非线性函数
实例:投资决策问题

非线性规划模型

MATLAB解法

[x,fval]=fmincon(fun,x0,A,b,Aeq,beq,lb,ub,nonlcon,options)
  • x:决策向量取值
  • fval:目标函数取值
  • fun:用M文件定义的待求函数
  • x0:x的初始值
  • A,b:定义了线性不等式约束
  • Aeq,beq:定义了线性等式约束
  • lb,ub:x向量的下界和上界
function f=fun1(x);
f=sum(x.^2)+8;
function [g,h]=fun2(x);
g=[-x(1)^2+x(2)-x(3)^2
    x(1)+x(2)^2+x(3)^3-20];%非线性不等式约束
h=[-x(1)-x(2)^2+2
    x(2)+2*x(3)^3-3];%非线性等式约束,要把等式一边变为零,方便求解
clc,clear
[x,y]=fmincon('fun1',rand(3,1),[],[],[],[],zeros(3,1),[],'fun2')

上面这个例子似乎跑不通,不知道怎么回事,(╯‵□′)╯︵┻━┻

无约束问题的MATLAB解法

求多元非线性函数的极值

符号解

  1. 求偏导,解方程,求驻点
  2. 求哈希矩阵
  3. 哈希矩阵:正定–该点处取极小值;负定–该点处取极大值;不定阵–不是极值点

数值解 直接用MATLAB工具箱

  1. fminunc
    [x,fval]=fminunc(fun,x0,options)
  • x:极小值点
  • fval:极小值
  • fun:M函数
  • x0:x的初始值
  • options:优化参数
  1. fminsearch
    [x,fval]=fminsearch(fun,x0,options)
    参数含义同上
    这两个工具求的都是极小值,但是只要把f(x)变成-f(x),也就可以求出极大值了。

函数零点和方程组的解

  • solve函数
  • fsolve函数

约束极值问题(规划问题)

二次规划

目标函数是自变量x的二次函数,约束条件全是线性的。

  • quadprog
    [x,fval]=quadprog(H,f,A,b,Aeq,beq,lb,ub,x0,options)
  • H:实对称矩阵
    其他参数含义同上。

罚函数法–序列无约束最小化技术

有约束----(加入罚函数)---->无约束

MATLAB解法

  1. fminbnd 单变量x
    [x,fval]=fminbnd(fun,x1,x2,options)
  • x:极小值点
  • fval:极小值
  • x1,x2:x的下上限
  1. fseminf 多变量
    [x,fval]=fseminf(fun,x0,ntheta,seminfcon,A,b,Aeq,beq,lb,ub)
  • ntheta:半无穷约束的个数
  • seminfcon:函数,用于定义非线性不等式约束、非线性等式约束、半无穷约束的函数
  1. fminimax
    [x,fval]=fminimax(fun,x0,A,b,Aeq,beq,lb,ub,nonlcon,options)
    类似fmincon
  2. 利用梯度求解

!直接用MATLAB工具箱optimtool!

在这里插入图片描述
这么好的工具居然要在未来版本被remove了,不能给小白留条活路吗/(ㄒoㄒ)/~~

飞行管理问题

前三章总结

在这里插入图片描述

Python数学建模3 非线性规划模型 Python数学建模3 非线性规划模型 问题描述 求解一下形式问题: 求:minf(x)=x12+x22+x32+8, 求:minf(x)=x_1^2+x_2^2+x_3^2+8, 求:minf(x)=x12​+x22​+x32​+8, 约束条件:x12−x2+x32≥0 约束条件:x_1^2-x_2+x_3^2\ge 0 约束条件:x12​−x2​+x32​≥0 x1+x22+x33≤20 x_... 阅读详情

相关推荐

数学建模(3):非线性规划

如果目标函数或约束条件中包含非线性函数,就称这种规划问题为非线性规划问题。 对于一个实际问题,在把它归结成非线性规划问题时,一般要注意如下几点: 1.确定供选方案:首先要收集同问题有关的资料和数据,在全面熟悉问题的基 础上,确认什么是问题的可供选择的方案,并用一组变量来表示它们。 2.提出追求目标:经过资料分析,根据实际需要和可能,提出要追求极小化 或极大化的目标。并且,运用各种科学和技术原理,把它表示成数学关系式。 3.给出价值标准:在提出要追求的目标之后,要确立所考虑目标的“好”或 “坏”的价值标准,并

Kirisane_Marisa的博客 3426

【数学建模】 非线性规划+二次规划

需要注意的是,Matlab中有多个不同的求解多元目标函数极值的函数,包括无约束优化函数(如fminunc),以及特定类型的约束优化函数(如fmincon,用于线性/非线性等式约束等)。需要注意的是,Matlab中有多个不同的求解多元目标函数极值的函数,包括无约束优化函数(如fminunc),以及特定类型的约束优化函数(如fmincon,用于线性/非线性等式约束等)。牛顿法(Newton’s Method):在牛顿法中,以二阶导数为基础,将当前点近似为二次函数的极小点,然后移动到二次函数的极小点。

shaozheng0503的博客 5295

《数学建模算法与应用第二版》——chapter3. 非线性规划

这是我自己学习用的笔记,有些地方可能没有给出解法或者讲的不是很清楚,大部分情况是原书就没有讲(也许在后续章节中会有详细介绍),少数情况是我个人偏好,觉得没必要深究。 《数学建模算与应用》我翻了好一阵子了,记下博客加强印象

zwszws111的博客 1302

多元非线性规划Matlab,非线性规划MATLAB代码

下面是三个非线性规划领域的算法。课堂上给予了详细的讲解,在实践环节让学生编程实现,从而可以实验复杂一些的例子,加深对算法的理解。下面共有四个程序grad,simplelinesearch,bfgs和phr,全部使用MATLAB语言编写。这些代码远未完善,可修改余地很大,仅供教学之用。 function gradf=grad(hfun,x)%GRAD 数值法求函数在给定点处的导数值(一元函数)或梯...

weixin_42381087的博客 3085

MATLAB-遗传算法-求解多元非线性规划问题

MATLAB-遗传算法求解多约束非线性规划问题

Hou_____的博客 2282

数学建模实验报告(非线性规划)

某厂向用户提供发动机,合同规定,第一、二、三季度末分别交货40台、60台、80台.每季度的生产费用为 (元),其中x是该季生产的台数.若交货后有剩余,可用于下季度交货,但需支付存储费,每台每季度c元.已知工厂每季度最大生产能力为100台,第一季度开始时无存货,设a=50、b=0.2、c=4,问工厂应如何安排生产计划,才能既满足合同又使总费用最低.讨论a、b、c变化对计划的影响,并作出合理的解释.. 先建立M-文件 fun.m: function f=fun(x); f=14920+0.4*x(1)*x(1)+0.4*x(2)*x(2)+0.4*x(1)*x(2)-64*x(1)-68*x(2); 再建立主程序xx.m: x0=[0;0]; A=[-1 -1;1 1]; b=[-100;180]; Aeq=[];beq=[]; vlb=[40;0];vub=[100;100]; [x,fval]=fmincon('fun',x0,A,b,Aeq,beq,vlb,vub)

最优化理论中的罚函数法:解决约束优化问题的强大工具

罚函数法是一种将约束优化问题转化为无约束优化问题的方法。它通过对目标函数添加罚项来惩罚违反约束条件的解,从而将约束问题转化为无约束问题。罚函数法的基本思想是在目标函数中引入一个罚项,该罚项在违反约束条件时增加函数值,从而促使优化算法在搜索过程中更倾向于满足约束。

m0_61789994的博客 7088

flowable工作流源码解析-DB访问

Flowable用了mybatis组件,又实现了自己的command和interceptor机制。具体是怎么实现的呢? 我们以Deployment操作为例,来看看它的调用链 调用端是Service接口, 它委托自己的commandExecutor去执行具体的Command. Command最终会调用到EntityManager,然后委托给ibatis的sqlsession来完成操作。 其中CommandExcutor调用command的地方有些复杂,我们展开看: CommandExecutor会维护一系

coobee的博客 2482

非线性规划模型(NP)算法

如果目标函数或约束条件中含非线性函数,这种规划即为非线性规划问题。没有通解,不同方法有自己特定的范围。一、投资决策问题由于这里没有说投资风险且每项投资都产生收益,因此将所有资金用于投资收益最大,无需考虑用多少钱,因此得目标函数为 投资收益比 。编程实例fun.m fun2.m run.m......

qq_54809548的博客 2180

堆内存管理核心逻辑 超详细复习笔记

本文详细解析了堆内存管理的核心逻辑,包括初始化、分配和释放三个关键环节。系统通过全局堆管理结构体和链表机制实现动态内存管理:初始化时标记整块内存为空闲;分配时遍历链表查找合适空闲块并进行分割;释放时定位内存块头并重新标记为空闲,支持相邻块合并以减少碎片。文章对比了链表式管理和线性分配的优缺点,指出链表式更灵活但实现复杂,线性分配简单但无法释放。最后总结了常见错误(如指针回推错误、碎片问题)和扩展知识(不同内存管理算法)。这套机制是理解嵌入式系统和RTOS内存管理的基础。

2502_92009732的博客 1191

相控阵多功能雷达工作模式识别技术综述

本文综述了相控阵雷达工作模式识别技术的研究进展。首先介绍了相控阵雷达的典型工作模式分类及其信号特征参数,包括搜索模式(VS、RWS、TWS)、跟踪模式(STT、MTT、TAS)和其他模式(SAM、SAR)等。随后重点阐述了基于信号特征的识别方法,包括时域特征(PRI分析、脉冲幅度包络、数据率)、频域特征(载频变化、调制方式)和混合特征分析方法。最后讨论了当前技术面临的挑战与发展趋势,包括复杂信号环境下的识别难题、新型雷达技术的适应需求以及深度学习技术的应用前景。该领域的研究对电子侦察和威胁评估具有重要意义。

Grow into a more wonderful you 1793

数模笔记-3-非线性规划

非线性规划的定义: 如果目标函数或者约束条件中包含非线性函数,就称这种规划问题为非线性规划问题。 非线性规划的Matlab解法 当非线性规划问题中的建立的数学模型为: 其中f(x)为标量函数(就是目标函数);A, b, Aeq, beq, lb, ub为相应维数的矩阵和向量;c(x)和ceq(x)为非线性向量函数。 在Matlab中的命令为 [x, fval] = fmincon(fun, x0, A, b, Aeq, beq, lb, ub, nonlcon, options) % x的返回值为决策向量

weixin_46130146的博客 449

手把手教你搞定6脚三位一体数码管的驱动(附C语言源码与Visual Studio调试技巧)

本文详细解析了6脚三位一体数码管的驱动原理与实战技巧,包括引脚复用、动态扫描时序、Visual Studio模拟调试及单片机实现。通过C语言源码示例和调试技巧,帮助开发者快速掌握非标准数码管的驱动方法,提升硬件开发效率。

weixin_30613727的博客 588

我的非线性双层规划的进展2006-3-18

从开始接触非线性双层规划到现在也有快半年的时间了,在这期间也看了许多文献,主要要是理论算法上的,也有一些应用的.........感觉想要在理论算法上有所创新,真的是很难...线性与非线性之间的差别太大了,主要在于全局最优点的求解问题,直到现在也没有比较好的解决方式。非线性的双层规划可以根据KT条件变成单层的,问题就是argmin的域不是凸的...........现在主要解法也就两种,一个可有效的以

2446

VLA仿真平台:Isaac sim、MuJoCo

在虚拟仿真领域,VLA(Virtual Learning Agent)仿真器是用于开发和训练虚拟机器人代理的环境,它们为机器人提供了一个平台来进行各种任务的模拟和学习,特别是在强化学习(RL)中。两款广泛应用的仿真器是和。这两者各有其特点和优势,适用于不同类型的机器人研究和开发。

u013250861的博客 858

8.26华为OD机试真题 新系统 - 字符串回文判 (Java/Py/C/C++/Js/Go)

8.26华为OD机试真题 新系统 - 字符串回文判 (Java/Py/C/C++/Js/Go)

算法大师! 1228

MATLAB数学建模(3)-非线性规划

将要规划求解的问题运用各种原理写成要最大化或者最小化的数学公式后,运用MATLAB求解问题。针对非线性规划,MATLAB提供了如下命令:fimincon. MATLAB中非线性规划的数学模型可写成如下形式: f(x)为标量函数,A,B,Aeq,Beq是相应维数的矩阵和向量,C(x),Ceq(x)是非线性向量函数。 如,求解下列非线性规划: 先

超超级钢铁侠 5787

eDP V1.4协议介绍

eDP的全称是Embedded DisplayPort嵌入式显示端口,主要应用与短距离系统内应用,例如手机、一体式台式机等。eDP V1.4b是基于DP V1.3标准制作完成,但因应用场景的不同,还是有很多区别。电压摆幅不同,eDP相对较低;eDP功耗相对较低;DP有线材和连接器的要求,eDP没有明确要求;AUX通道电路设计不同(相对DP取消了AC耦合电容和100KΩ/1MΩ的上下拉电阻):典型应用场景;

qflook的博客 4298

2.3数学建模与MATLAB--非线性规划

数学建模与MATLAB–非线性规划 一、什么是非线性规划? 1、非线性规划定义 如果目标函数或约束条件中包含非线性函数,就称这种规划问题为非线性规划问题。 2、非线性规划特性 求解非线性规划的难度相对于线性规划要更难,没有一种通用的方法可以求解所有的此类问题,各种相应的算法都有各自的适应范围。 如果线性规划的最优解存在,其最优解只能在其可行域的边界上达到(特别是可行域顶点),非线性规划的最优解若存在,则有可能在其可行域的任意一点达到。 ...

weixin_44765473的博客 929

1、初探 Tiny Machine Learning

Tiny Machine Learning(TinyML)是机器学习与嵌入式系统的融合领域,致力于在资源受限的微控制器上运行AI模型。本文介绍了机器学习基础、TinyML的核心概念、应用领域(如智能家居、工业物联网、医疗保健)、面临的挑战(如资源限制、模型压缩、数据质量),以及从硬件准备到模型部署的实践步骤。通过利用训练与推理的资源不对称性,可在PC上训练模型并部署至低功耗设备进行实时推理,推动边缘智能的发展。

loss4bartender的博客 121

ET2012新版免狗免安装绿色软件

ET2012新版免狗免安祖昂绿色软件。,新界面,新视觉,

Matlab线性/非线性规划优化算法(3)

本文开始介绍非线性规划函数fmincon的用法,这个函数解决的典型问题是: 和上两个规划很相似,有等式约束和不等式约束,在不等式约束中还可以存在非线性约束。可以有的写法如下: >> help fmincon fmincon - Find minimum of constrained nonlinear multivariable function Nonlinear pro...

gophae的博客 5302

VB摄像头监控

该VB模块可对摄像头捕获的画面进行录像等,可在创建的窗口进行控制

《数学建模算法与应用》学习笔记day3——非线性规划

很多时候,问题不是简单的线性规划问题,而是更为复杂的非线性规划问题 当目标函数或约束条件中包含非线性函数,就称这种规划问题为非线性规划问题。例 某企业由n个项目可以投资,至少投资一个。...

weixin_64612205的博客 754

Data-Structures-and-Algorithm-Analysis-in-Java.pdf

作者: Weiss, Mark A. 出版社: Addison Wesley Data Structures and Algorithm Analysis in Java is an “advanced algorithms” book that fits between traditional CS2 and Algorithms Analysis courses. In the old ACM Curriculum Guidelines, this course was known as CS7. This text is for readers who want to learn good programming and algorithm analysis skills simultaneously so that they can develop such programs with the maximum amo...

NTscan扫描工具

ntscan是一个扫描器,可以扫描没有密码和弱密码的共享,先到配置文件中填写猜测的用户名和密码,扫描过程中右侧出现的是扫描日志。

数学建模算法与应用 第3章 非线性规划及其求解方法

非线性规划问题可以形式化为目标函数和约束条件中的某些部分是非线性关系的优化问题。目标函数:最大化或最小化一个非线性函数。约束条件:可能包括线性或非线性的不等式与等式。例如,优化一个包含平方项或指数项的目标函数的问题就属于非线性规划。这类问题在工程设计、经济模型中较为常见,例如设计一个能够承受最大压力的构件,或者最大化产品的收益并考虑市场影响的非线性模型。类型描述应用场景非线性目标目标函数包含非线性项工程设计、经济模型非线性约束约束条件包含非线性关系机器学习、数据拟合。

weidl001的博客 2199

1.3非线性规划、python求约束极值函数、非线性规划案例

非线性规划 二次规化的基本形式 多元函数 多元函数微分 多元函数极值求解 拉格朗日乘子法法与KKT

今天会营业的博客 152

【数学建模之Python】3.cvxpy库报错:cvxpy.error.SolverError。求解非线性整数规划时遇到。解决方法是安装求解器

cvx库报错解决:cvxpy.error.SolverError: Either candidate conic solvers (['GLPK_MI']) do not support the cones output by the problem (SOC), or there are not enough constraints in the problem.求解非线性整数规划时遇到。解决方法是安装求解器

若丶尘的博客 1万+

【数学建模lingo学习】lingo求解非线性规划问题3:选址问题

lingo解决非线性规划问题

denghls的博客 6595
上一篇: KiCad实战
下一篇: 1.数值计算基础中会使用到的MATLAB知识
Chris_Lsy
博客等级 码龄7年 223粉丝 78原创
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付:10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值