NLopt在windows 64上的安装

### Python `nlopt` 库使用实例 #### 安装 `nlopt` 为了能够顺利运行下面的示例代码,首先需要安装 `nlopt` 库。可以通过 pip 工具来完成这一操作: ```bash pip install nlopt ``` #### 基本优化问题求解 这里展示了一个简单的最小化函数的例子,在这个例子中定义了一个目标函数并指定了初始猜测值以及边界条件。 ```python import nlopt from math import sin, pi def myfunc(x, grad): if grad.size > 0: grad[:] = 2 * x[:] return sum([xi ** 2 for xi in x]) opt = nlopt.opt(nlopt.LD_MMA, 2) # 创建一个局部导数优化器对象 opt.set_lower_bounds([-float('inf'), 0]) # 设置变量下限 opt.set_min_objective(myfunc) # 设定目标函数 opt.set_xtol_rel(1e-4) # 设置相对容差 x = [1.234, 5.678] # 初始参数估计 minf = opt.optimize(x) print("得到最优解:", minf) print("此时自变量取值为:", x) ``` 上述程序创建了一个名为 `myfunc()` 的目标函数用于计算平方和,并通过调用 `optimize()` 方法找到使该表达式的值达到极小化的输入向量 ^[1]^。 #### 使用全局算法寻找全局最优点 除了提供多种局部搜索方法外,`nlopt` 还支持一些随机启发式全局优化技术。下面是一个采用直接全局搜索策略解决多峰函数寻优问题的小案例。 ```python import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt import nlopt def rastrigin(x, _grad=None): A = 10 result = A * len(x) + sum([(xi**2 - A * cos(2*pi*xi)) for xi in x]) return result dim = 2 opt = nlopt.opt(nlopt.GN_DIRECT_L_RAND, dim) opt.set_min_objective(rastrigin) opt.set_lower_bounds(-5.12*np.ones(dim)) opt.set_upper_bounds(5.12*np.ones(dim)) x_opt = [] for i in range(10): # 多次尝试获取更稳定的结果 x_start = (np.random.rand(dim)-0.5)*10.24 res = opt.optimize(x_start) fval = opt.last_optimum_value() print(f'第{i+1}轮迭代结束,当前最佳适应度:{fval:.4g}') x_opt.append((res,fval)) best_x,best_f=min(x_opt,key=lambda item:item[-1])[0] print("\n最终发现的最佳位置位于", best_x,"处,对应的目标函数值为", best_f) ``` 这段脚本实现了 Rastrigin 函数作为测试模型,利用 GN_DIRECT_L_RAND 算法执行多次独立实验以提高结果可靠性^[2]^。
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