MATLAB-数学建模-无约束规划求解方法(非线性规划)

MATLAB-数学建模-无约束规划求解方法(非线性规划)

  1. fminbnd函数

其功能是求取固定区间内单变量函数的最小值,也就是一元函数的最小值问题。其数学模型为

min f (x) , x 1 <x< x 1

式中,x, x 1 , x 2

均为标量:f *(x)*为目标函数。

fminbnd函数的调用格式如下:

x=fminbnd(fun,x1,x2)

x=fminbnd(fun,x1,x2,options)

x=fminbnd(fun,x1,x2,options,P1,P2,...)

[x,fval]=fminbnd(...)

[x,fval,exitflag]=fminbnd(...)

[x,fval,exitflag,ooutput]=fminbnd(...)

其中x=fminbnd(fun,x1,x2)------返回[x1,x2]区间上fun参数描述的标量函数的最小值点x。

x=fminbnd(fun,x1,x2,options)------用options参数指定的优化参数进行最小化。

x=fminbnd(fun,x1,x2,options,P1,P2,...)------提供另外的参数P1,P2等,传输给目标函数fun。如果没有设置options选项,则令options=[]。

[x,fval]=fminbnd(...)------返回解x处目标函数的值。

[x,fval,exitflag]=fminbnd(...)------返回exitflag值描述fminbnd函数的退出条件。

[x,fval,exitflag,ooutput]=fminbnd(...)------返回包含优化信息的结构输出。

Options参数有以下几个选项:

Display------显示的水平,选择'off',不显示输出;选择'iter'显示每一步迭代过程的输出;选择'final',显示最终结果。

MaxFunEvals------函数评价的最大允许次数。

MaxIter------最大允许迭代次数。

TolX------x处的终止容限。

Exitflag------描述退出条件,退出条件>0表示目标函数收敛于解x处;退出条件等于0表示已经达到函数评价或迭代的最大次数;退出条件<0表示目标函数不收敛。

Output------该参数包含三种优化信息,outpu.iterations表示迭代次数;output.algorithm表示所采用的算法;output.funcCount表示函数评价次数。

注意事项:

  1. 目标函数必须是连续的
  2. Fminbnd 可能只给出局部最优解
  3. 当问题的解位于区间边界上时,fminbnd的收敛速度常常很慢,此时,fminbnd函数的计算速度更快,计算精度更高。
  4. Fminbnd 函数只适用于实数变量。
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