测试函数及求解方法:无约束非线性最小化(fminunc)与有约束非线性最小化(fmincon)方法的比较

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本文对比了Matlab中解决非线性最小化问题的fminunc(无约束)和fmincon(有约束)函数,详细介绍了两种方法的适用场景和算法原理,并提供了代码示例。

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测试函数及求解方法:无约束非线性最小化(fminunc)与有约束非线性最小化(fmincon)方法的比较

简介
在数学和计算领域中,非线性最小化是一类重要的问题,涉及在给定约束条件下寻找使目标函数最小化的变量值。Matlab提供了多种函数来解决非线性最小化问题,其中包括无约束非线性最小化(fminunc)和有约束非线性最小化(fmincon)方法。本文将比较这两种方法,并提供相关的源代码示例。

无约束非线性最小化(fminunc)
无约束非线性最小化是指在没有约束条件的情况下,寻找使目标函数最小化的变量值。Matlab中的fminunc函数实现了这一方法。该函数使用的是拟牛顿法(quasi-Newton method)的一种变体,即BFGS(Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno)方法。

下面是使用fminunc函数求解无约束非线性最小化问题的一个示例:

% 定义目标函数
fun = @(<
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