最优化总结

news2024/11/26 13:44:55

最优化

    • 引入问题
      • 例1 运输问题
      • 例2 生产计划问题
      • 例3 指派问题
      • 例4 数据拟合问题
    • 线性规划
    • 向量和矩阵范数
    • 拟合
      • 线性拟合
      • 非线性拟合
    • 无约束最优化问题的基本思想
    • 实验
      • plot函数
      • meshgrid函数
      • linprog函数

引入问题

例1 运输问题

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

例2 生产计划问题

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

例3 指派问题

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

例4 数据拟合问题

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

线性规划

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

向量和矩阵范数

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

拟合

线性拟合

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

非线性拟合

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

无约束最优化问题的基本思想

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

实验

plot函数

在这里插入图片描述

meshgrid函数

  1. 用两个坐标轴上的点在平面上画格。
    用法:
      [X,Y]=meshgrid(x,y)
      [X,Y]=meshgrid(x)与[X,Y]=meshgrid(x,x)是等同的
      [X,Y,Z]=meshgrid(x,y,z)生成三维数组,可用来计算三变量的函数和绘制三维立体图
      
      例题1:
  x=-3:1:3;
  y=-2:1:2;
  [X,Y]= meshgrid(x,y);

这里meshigrid(x,y)的作用是产生一个以向量x为行,向量y为列的矩阵,而x是从-3开始到3,每间隔1记下一个数据,并把这些数据集成矩阵X;同理y则是从-2到2,每间隔1记下一个数据,并集成矩阵Y。即

  X=
  -3 -2 -1 0 1 2 3
  -3 -2 -1 0 1 2 3
  -3 -2 -1 0 1 2 3
  -3 -2 -1 0 1 2 3
  -3 -2 -1 0 1 2 3
  Y =
  -2 -2 -2 -2 -2 -2 -2
  -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1
  0 0 0 0 0 0 0
  1 1 1 1 1 1 1
  2 2 2 2 2 2 2

附注:例题中meshgrid(-3:1:3,-2:1:2);因为-3:1:3产生的是含有7个数字的行向量;-2:1:2产生的是含有5个数字的行向量。所以该命令的结果是产生57的矩阵(X,Y都是57的矩阵;其中X是由第一个含7个元素的行向量产生,Y是由第二个行向量产生)

  1. meshgrid是MATLAB中用于生成网格采样点的函数。在使用MATLAB进行3-D图形绘制方面有着广泛的应用。
    生成绘制3-D图形所需的网格数据。在计算机中进行绘图操作时,往往需要一些采样点,然后根据这些采样点来绘制出整个图形。在进行3-D绘图操作时,涉及到x、y、z三组数据,而x、y这两组数据可以看做是在Oxy平面内对坐标进行采样得到的坐标对(x,y)。
    语法:
      [X,Y] = meshgrid(x,y)

上面的描述,我们可以知道,meshgrid返回的两个矩阵X、Y必定是行数、列数相等的,且X、Y的行数都等

于输入参数y中元素的总个数,X、Y的列数都等于输入参数x中元素总个数(这个结论可以通过查看meshgrid的源代码得到,可以通过示例程序得到验证)。

[X,Y]=meshgrid(x)与[X,Y]=meshgrid(x,x)是等同的
[X,Y,Z]=meshgrid(x,y,z)生成三维数组,可用来计算三变量的函数和绘制三维立体图

linprog函数

min f’x
约束条件: Ax<=b
等式约束条件: Aeqx=beq
lb<=x<=ub

linprog函数的调用格式如下:
linprog中f都是求最小值,这个要记住。 A和b是不等式约束条件的参数。 Aeq和beq是等式约束条件的参数。 lb和ub为x取值的取值范围。

在这里插入图片描述

函数使用形式:

x=linprog(f,A,b)  
x=linprog(f,A,b,Aeq,beq)  
x=linprog(f,A,b,Aeq,beq,lb,ub)  
x=linprog(f,A,b,Aeq,beq,lb,ub,x0)  
x=linprog(f,A,b,Aeq,beq,lb,ub,x0,options)  
[x,fval]=linprog()  
[x, fval, exitflag]=linprog()  
[x, fval, exitflag, output]=linprog()  
[x, fval, exitflag, output, lambda]=linprog()  

一般主要用的是:

x=linprog(f,A,b,Aep,beq,lb,ub);  

设定中主要要注意的就是参数的维数是否于使用的相对应。

举个例子吧:
在这里插入图片描述

例2:
生活中最常用的:假如有三种商品,a,b,c。三种商品总的数量不能超过30;c种商品不能超过15,b种商品不能超过10。
商品的单价是10,20,30。现在求三种商品各是多少,销售额最高。

转化为数学问题:

条件:
a+b+c<30
c<15
b<10

函数:

f = 10*a+20*b+30*c

因为linprog求的是最小值,一次我们改为:

f = -10*a+20*b+30*c)

这样我们有了函数,然后根据约束条件不等式,有:

A = [1 1 1;0 0 1;0 1 0]  
b = [30 15 10]  

但这样算出来的结果大家会发现是小数,也可能是负数。

因此我们加入a b c取值的上下限

lb = [0 0 0]  
ub = [30 30 30]  

如果在计算中需要得到小数的结果,只要写成0.00或者30.00就可以了
最后带入函数计算即可。

原创内容,笔者才疏学浅,若有错误或遗漏之处,还望海涵,敬请指正,如有转载,请注明出处,谢谢!!!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1349668.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

BGP路由知识点

目录 1.BGP的工作原理&#xff1a; 2.BGP路由的一般格式&#xff1a; 3.三种不同的自治系统AS 4.BGP的路由选择 5.BGP的四种报文 BGP&#xff08;Border Gateway Protocol&#xff09;是一种用于自治系统&#xff08;AS&#xff09;之间的路由选择协议。它是互联网中最常用…

如何确保云中高可用?聊聊F5分布式云DNS负载均衡

在当今以应用为中心的动态化市场中&#xff0c;企业面临着越来越大的压力&#xff0c;不仅需要提供客户所期望的信息、服务和体验&#xff0c;而且要做到快速、可靠和安全。DNS是网络基础设施的重要组成部分&#xff0c;拥有一个可用的、智能的、安全和可扩展的DNS基础设施是至…

面试高频算法专题:数组的双指针思想及应用(算法村第三关白银挑战)

所谓的双指针其实就是两个变量&#xff0c;不一定真的是指针。 快慢指针&#xff1a;一起向前走对撞指针、相向指针&#xff1a;从两头向中间走背向指针&#xff1a;从中间向两头走 移除值为val的元素 题目描述 27. 移除元素 - 力扣&#xff08;LeetCode&#xff09; 给你…

IoT 物联网常用协议

物联网协议是指在物联网环境中用于设备间通信和数据传输的协议。根据不同的作用&#xff0c;物联网协议可分为传输协议、通信协议和行业协议。 传输协议&#xff1a;一般负责子网内设备间的组网及通信。例如 Wi-Fi、Ethernet、NFC、 Zigbee、Bluetooth、GPRS、3G/4G/5G等。这些…

ArkTS - @Prop、@Link

一、作用 Prop 装饰器 和Link装饰器都是父组件向子组件传递参数&#xff0c;子组件接收父组件参数的时候用的&#xff0c;变量前边需要加上Prop或者Link装饰器即可。&#xff08;跟前端vue中父组件向子组件传递参数类似&#xff09; // 子组件 Component struct SonCom {Prop…

python实现Ethernet/IP协议的客户端(二)

Ethernet/IP是一种工业自动化领域中常用的网络通信协议&#xff0c;它是基于标准以太网技术的应用层协议。作为工业领域的通信协议之一&#xff0c;Ethernet/IP 提供了一种在工业自动化设备之间实现通信和数据交换的标准化方法。python要实现Ethernet/IP的客户端&#xff0c;可…

影视后期: PR调色处理,调色工具面板介绍

写在前面 整理一些影视后期的相关笔记博文为 Pr 调色处理&#xff0c;涉及调色工具面板简单认知包括 lumetri 颜色和范围面板理解不足小伙伴帮忙指正 元旦快乐哦 _ 名词解释 饱和度 是指色彩的鲜艳程度&#xff0c;也被称为色彩的纯度。具体来说&#xff0c;它表示色相中灰色…

python实现平滑线性滤波器——数字图像处理

原理&#xff1a; 平滑线性滤波器是一种在图像处理中广泛使用的工具&#xff0c;主要用于降低图像噪声或模糊细节。这些滤波器的核心原理基于对图像中每个像素及其邻域像素的线性组合。 邻域平均&#xff1a; 平滑线性滤波器通过对目标像素及其周围邻域像素的强度值取平均来工…

Linux驱动学习—ioctl接口

1、unlock_ioctl和ioctl有什么区别&#xff1f; kernel 2.6.36 中已经完全删除了struct file_operations 中的ioctl 函数指针&#xff0c;取而代之的是unlocked_ioctl 。ioctl是老的内核版本中的驱动API&#xff0c;unlock_ioctl是当下常用的驱动API。unlocked_ioctl 实际上取…

易舟云财务软件使用教程【文章目录】

易舟云财务软件使用教程【文章目录】 1、财务软件导论2、易舟云财务软件3、财务软件原理4、账套5、会计凭证6、资金日记账7、发票8、员工工资9、固定资产10、期末处理(结转与结账)11、会计账簿12、财务报表13、财务软件设置 1、财务软件导论 财务软件导论 2、易舟云财务软件 …

STM32与TB6612电机驱动器的基础入门教程

TB6612是一款常用的双路直流电机驱动芯片&#xff0c;适用于小型机器人以及其他需要控制电机方向和转速的应用。在STM32微控制器的配合下&#xff0c;可以实现对TB6612电机驱动器的控制&#xff0c;进而实现电机的控制。本文将带领读者一步步了解如何搭建基于STM32与TB6612的电…

Android 13 - Media框架(29)- MediaCodec(四)

上一节我们了解了如何通过 onInputBufferAvailable 和 getInputBuffer 获取到 input buffer index&#xff0c;接下来我们一起学习上层如何拿到buffer并且向下写数据的。 1、获取 input Buffer 获取 MediaCodec 中的 buffer 有两种方式&#xff0c;一种是调用 getInputBuffers…

Linux:/proc/sys/vm/目录各文件详解

目录 前言一、/proc/sys/vm/目录各文件二、相关功能的API函数 前言 /proc/sys/vm/ 目录是 Linux 系统中的一个特殊目录&#xff0c;它包含了与虚拟内存子系统相关的系统内核参数。这些参数可以用来配置系统的虚拟内存管理策略&#xff0c;包括内存分配、页面置换、内存压缩、NU…

【软件工程】航行敏捷之路:深度解析Scrum框架的精髓

&#x1f34e;个人博客&#xff1a;个人主页 &#x1f3c6;个人专栏&#xff1a; 软件工程 ⛳️ 功不唐捐&#xff0c;玉汝于成 目录 前言 正文 Scrum&#xff08;敏捷开发框架之一&#xff09; 详细介绍和解释&#xff1a; 优缺点&#xff1a; 优点&#xff1a; 缺点&…

2.3 设计FMEA步骤三:功能分析

2.3.1 目的 设计功能分析确保要求/规范中的功能适当分配给系统要素。分析必须使用功能术语进行编写。 功能分析地主要目标是: 产品或过程功能可视化。制作功能树/网或功能分析表格和参数图(P图)。展开与顾客(内部和外部)功能相关的要求。将要求或特性与功能关联。促进工…

cocos creator + vscode debug

安装插件 安装插件&#xff1a;JavaScript Debugger 配置 7456 为本地cocos creator的启动端口 启动debug调试 选择对应的启动方式

计算机网络第一课

先了解层级&#xff1a; 传输的信息称为协议数据单元&#xff08;PDU&#xff09;&#xff0c;PDU在每个层次的称呼都不同&#xff0c;见下图&#xff1a;

关于MySQL Cluster

目录 1.MySQL Cluster2.MySQL Cluster架构3.MySQL Cluster 与 MySQL 主从架构有什么区别4.参考 MySQL Cluster是MySQL的一个高可用性&#xff0c;高性能的分布式数据库解决方案。它结合了内存数据库和共享无状态架构的技术&#xff0c;提供了99.999%的可用性&#xff0c;满足严…

三、C语言中的分支与循环—循环嵌套 (9)

嵌套循环指的是一个循环内部包含另一个循环。外层循环每执行一次&#xff0c;内层循环会执行完其所有的迭代。嵌套循环经常被用来处理多维数据结构&#xff0c;如多维数组&#xff0c;或者在进行复杂的算法操作时&#xff0c;如排序和搜索算法。 嵌套循环可以是任意类型的循环…

excel统计分析——单因素方差分析

参考资料&#xff1a;生物统计学 方差分析是将总变异分解为组间变异的方差和组内变异的方差&#xff0c;并通过F检验推断处理效应是否显著的过程&#xff0c;而方差是通过平方和与自由度计算出来的&#xff0c;所以方差分析首先需要进行平方和与自由度的分解。具体步骤如下&…