python求解带约束的优化问题

news2024/12/23 23:12:10

带约束的优化问题可被定义为:
在这里插入图片描述
在python中,可以使用scipyoptimize包进行求解,具体求解函数为linprog,下面举例说明求解方法:

假设问题被定义为:
在这里插入图片描述
首先,求解最大值问题,我们可以通过取负转换为求解最小值问题,包括不等式约束也是如此,那么该问题的python求解代码如下:

import numpy as np
from scipy.optimize import linprog
fun = np.array([-29.0, -45.0, 0.0, 0.0])
A_ub = np.array([[1.0, -1.0, -3.0, 0.0],
                [-2.0, 3.0, 7.0, -3.0]])
b_ub = np.array([5.0, -10.0])
A_eq = np.array([[2.0, 8.0, 1.0, 0.0],
                [4.0, 4.0, 0.0, 1.0]])
b_eq = np.array([60.0, 60.0])
x0_bounds = (0, None)
x1_bounds = (0, 5.0)
x2_bounds = (-np.inf, 0.5)  # +/- np.inf can be used instead of None
x3_bounds = (-3.0, None)
bounds = [x0_bounds, x1_bounds, x2_bounds, x3_bounds]
result = linprog(fun, A_ub=A_ub, b_ub=b_ub, A_eq=A_eq, b_eq=b_eq, bounds=bounds)
print(result.message)

上述代码会显示:

The problem is infeasible. (HiGHS Status 8: model_status is Infeasible; primal_status is At lower/fixed bound)

这说明问题无解,重新调整x1边界范围后,继续执行:

x1_bounds = (0, 6)
bounds = [x0_bounds, x1_bounds, x2_bounds, x3_bounds]
result = linprog(c, A_ub=A_ub, b_ub=b_ub, A_eq=A_eq, b_eq=b_eq, bounds=bounds)
print(result.message)
print(result.x)
print(result.fun)

终端显示:

Optimization terminated successfully.
[ 9.41025641 5.17948718 -0.25641026 1.64102564]
-505.97435889013434

这说明问题求解成功,当 x 1 = 9.41025641 , x 2 = 5.17948718 , x 3 = − 0.25641026 , x 4 = 1.64102564 x_1=9.41025641,x_2=5.17948718,x_3=-0.25641026,x_4=1.64102564 x1=9.41025641,x2=5.17948718,x3=0.25641026,x4=1.64102564 目标函数取最大值,最大值为 505.97435889013434 505.97435889013434 505.97435889013434.

注意将最大值优化问题转换为最小值优化问题时,结果要再取反!


参考文献:

  • https://docs.scipy.org/doc/scipy/tutorial/optimize.html#linear-programming-linprog

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/196090.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

Spring Security 源码解读 :认证总览

Spring Security 提供如下几种认证机制: Username & PasswordOAuth2.0 LoginSAML 2.0 LoginRemember MeJAAS AuthenticationPre-authentication ScenariosX509 Authentication 这里使用Spring Boot 2.7.4版本,对应Spring Security 5.7.3版本 Serv…

LeetCode题目笔记——1588. 所有奇数长度子数组的和

文章目录题目描述题目难度——简单方法一:暴力代码/C代码/Python方法二:前缀和代码/C代码/Python总结题目描述 给你一个正整数数组 arr ,请你计算所有可能的奇数长度子数组的和。 子数组 定义为原数组中的一个连续子序列。 请你返回 arr 中…

MySql性能优化(六)索引监控

文章目录索引监控Handler_read_firstHandler_read_keyHandler_read_lastHandler_read_nextHandler_read_prevHandler_read_rndHandler_read_rnd_next索引监控 SHOW STATUS LIKE Handler_read%解释一下各个参数的含义 Handler_read_first 通过index获取数据的次数 Handler_r…

在cmd中遍历局域网内的IP命令解析

简单的方法 1,直接通过浏览器访问路由器,通过路由器的页面查看。2,网络中很多扫描网络的软件,3,自己使用cmd命令查看 有时候自己也觉得,有简单的方式还用这麻烦的干嘛。但遇到不知道路由的登录密码呢&…

Djiango零基础-快速了解基本框架笔记-附案例

初识Djiango 1. 安装djiango pip install django4.1 -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/C:\python38- python.exe- Scripts- pip.exe- djiango-admin.exe 【工具,创建djiango项目】- Lib- 内置模块- site-packages- openpyxl- python-docx- flask- djia…

IPV6实验(2.3)

目标: 一、首先将r2、r3、r4这个公网先弄通 [r2]int gi 0/0/0 [r2-GigabitEthernet0/0/0]ip add 23.1.1.1 24 [r3]int gi 0/0/0 [r3-GigabitEthernet0/0/0]ip add 23.1.1.2 24 [r3-GigabitEthernet0/0/0]int gi 0/0/1 [r3-GigabitEthernet0/0/1]ip add 34.1.1.1 2…

YOLO的学习

如何评价Alexey Bochkovskiy团队提出的YoloV7? - 知乎 1, Selective Search,RCNN和FasterRCNN 机器视觉(CV) 超简指南 选择性搜索 Selective Search_哔哩哔哩_bilibili 【精读RCNN】03选择性搜索,selective search_哔哩哔哩_bilibili …

win10系统安装

系统安装 文章目录系统安装1.工具下载2.制作启动盘3. win 10镜像下载4.进入PE系统1.工具下载 需要准备一个至少16 GB的U盘,工具下载链接 U盘:https://share.weiyun.com/aHhPh16e 迅雷:https://dl.xunlei.com/ win 10 镜像链接&#xff1a…

大咖说·计算讲谈社|当我们在谈目标时,究竟在谈什么?

本讲内容,节选自阿里巴巴研究员吴翰清(道哥)面向团队的内部讲话,经删减整理后,作为【计算讲谈社】第十六讲公开分享。 讲师介绍 吴翰清(道哥):阿里巴巴研究员,阿里巴巴、…

33复杂美,上链不复杂

“链上复杂美,上链不复杂。” 33复杂美座落在美丽的西子湖畔:杭州,并在上海、南京、宁波、海南皆有设立分部。公司员工超过100人,70%为技术人员,吸引了来自甲骨文、阿里等优秀人才加盟。复杂美为浙江省区块链技术应用协…

windows 编译telegram桌面客户端

目的 主要是为了研究一下人家的软件架构。 步骤 前置条件 梯子至少10G硬盘空间 安装第三方应用 请更新至最新版。 GITCmakePython3visual studio 2022Qt Visual Studio Tools: Open Extensions -> Manage Extensions Go to Online tab Search for Qt Install Qt Visu…

系统学习Python——2D绘图库Matplotlib:绘图函数matplotlib.pyplot.plot

分类目录:《系统学习Python》总目录 matplotlib.pyplot是Matplotlib的基于状态的接口。它提供了一种隐式的、类似MATLAB的绘图方式。它还会在您的屏幕上打开图形,并充当图形GUI管理器。 语法 matplotlib.pyplot.plot(*args, scalexTrue, scaleyTrue , …

威联通NAS共享文件夹挂载到linux服务器下

威联通虚机中centos挂载共享文件夹设置方法 1、登录到QTS。 2、控制台–>Win/Mac/NFS选项,在Linux NFS中开启NFS v3或NFSv4服务。 3、设置文件夹权限: 控制台–>共享文件夹中,找到需要共享的文件夹,编辑文件夹权限。 选…

Golang数据竟态

本文以一个简单事例的多种解决方案作为引子&#xff0c;用结构体Demo来总结各种并发读写的情况 一个数据竟态的case package mainimport ("fmt""testing""time" )func Test(t *testing.T) {fmt.Print("getNum(): ")for i : 0; i <…

「Python|场景案例」如何将多个视频合并成多个子画面并排的单个视频?

本文主要介绍如何将多个视频画面合并到一个视频中&#xff0c;使得合成后的视频画面是原视频的并排画面。 文章目录场景描述准备工作处理步骤源代码处理效果展示场景描述 在某些音视频剪辑的场景下我们希望一个视频画面显示多个子画面&#xff0c;比如&#xff1a; 乐器演奏视…

【MySQL】数据库概述

文章目录1、数据库1.1 数据库作用1.2 数据库的相关概念1.3 数据库与数据库管理系统的关系2、MySQL3、RDBMS与非RDBMS3.1 关系型数据库(RDBMS)3.2 非关系型数据库(非RDBMS)3.2.1 键值型数据库3.2.2 文档型数据库3.2.3 搜索引擎数据库3.2.4 列式数据库3.2.5 图形数据库4、关系型数…

基于微信小程序的短视频管理系统

末尾获取源码 开发语言&#xff1a;Java Java开发工具&#xff1a;JDK1.8 后端框架&#xff1a;SSM 前端框架&#xff1a;VUE 数据库&#xff1a;MySQL5.7 服务器&#xff1a;Tomcat8.5 开发软件&#xff1a;IDEA / Eclipse 是否Maven项目&#xff1a;是 目录 一、项目简介 二…

推荐一个跨平台支持Word, Excel, CSV, Email等30多种格式的操作库

更多开源项目请查看&#xff1a;一个专注推荐.Net开源项目的榜单 在我们日常项目开发中&#xff0c;经常需要解析操作文档&#xff0c;比如Office文档、Email文件、PDF、Xml、图片、Mp3等音频文件&#xff0c;操作Office、PDF文件我们需要用到IFilter&#xff0c;操作文本、图片…

【C++】引用与指针

专栏放在【C知识总结】&#xff0c;会持续更新&#xff0c;期待支持&#x1f339;引用引用的概念在C中&#xff0c;引用的本质其实就是给一个已经存在的变量”起别名“。也就是说&#xff0c;引用与它所引用的对象共用一块空间。&#xff08;同一块空间的多个名字&#xff09;就…

【搭建 mybatis 开发环境】

搭建 mybatis 开发环境 环境准备 创建数据库 创建maven 工程 pom文件&#xff1a;添加打包方式为jar 以及 mybatis 和 mysql 依赖 环境搭建 编写实体类 User.java&#xff1a;属性&#xff0c;生成get 和 set 方法 以及 toString方法 创建 IUserDao 接口&#xff0c;操作…