中科大《优化设计》课程大作业之约束优化实验报告(共8页).docx

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1、精选优质文档-倾情为你奉上约束优化设计实验报告力学系型号：联想y470CPU：i5-2450M内存：2GB系统：win7-64位求解问题：如上是以下三个约束方法共同需要求解的问题，预估结果：在（x1,x2,x3）（23,13,12）点附近存在极值。其中，每个方法对应的初始条件分别为：（1）随机试验法设计变量范围：随机试验点数：N=1000精度：eps=0.001（2）随机方向法初始点：x0=(25,15,5)初始步长：a0=0.5精度：eps=0.001（3）线性规划单纯形法初始复合形：X=20 23 25 30;10 13 15 20;10 9 5 0顶点个数：n=4精度：eps=0.01计

2、算结果：约束方法所需时间迭代次数极值点极值随机试验法28.230（22.63,12.63,12.06）3445.50随机方向法0.6549（22.67,12.67,11.98）3441.99线性规划单纯形法6.235（22.59,12.59,12.12）3445.61程序说明：主程序为main，运行main后按提示即可得到相应约束方法的求解结果。程序如下：1、 主程序clear;global kk;kk=0;disp(1.随机试验法);disp(2.随机方向法);disp(3.线性规划单纯形法);while 1 n0=input(请输入上面所想选择约束优化方法的编号（1、2、3）：); if

3、n0=1|n0=2|n0=3 break; end disp(此次输入无效.);end disp( );disp();xx,yy=fmins(n0);fprintf(迭代次数为： %8.0fn, kk);disp(所求极值点的坐标向量为：);fprintf( %16.5fn, xx);fprintf(所求函数的极值为： %16.5fn, yy);2、 调用函数function xx,yy=fmins(n0)if n0=1 tic;xx,yy=suijishiyan();toc;elseif n0=2 tic;xx,yy=suijifangxiang();toc;elseif n0=3 tic;

4、xx,yy=danchunxing();toc;endend3、 单纯形法function xx,yy=danchunxing()clear;global kk;syms a b c;f=-a*b*c;g=-a+2*b+2*c=0;a+2*b+2*c=72;abs(a-b-10)=10;b=20;X=20 23 25 30;10 13 15 20;10 9 5 0;alpha=1.3;sita=0.5;gama=1;beta=0.7;var=a;b;c;eps=0.001;N=size(X);n=N(2);FX=zeros(1,n);while 1 for i=1:n FX(i)=double

5、(subs(f,var,X(:,i); end XS,IX=sort(FX); Xsorted=X(:,IX); px=sum(Xsorted(:,1:(n-1),2)/(n-1); Fpx=double(subs(f,var,px); SumF=0; for i=1:n SumF=SumF+(FX(IX(i)-Fpx)2; end SumF=sqrt(SumF/(n-1); if SumF0 bcon_1=0; else cof_alpha=0.7*(cof_alpha); end end fx2=double(subs(f,var,x2); if fx20 bcon_2=0; if fx3

6、XS(1) count=1; else count=2; end else bcon_2=0; count=3; end end if count=1 Xsorted(:,n)=x3; X=Xsorted; continue else Xsorted(:,n)=x2; X=Xsorted; continue end else if fx2XS(n-1) Xsorted(:,n)=x2; X=Xsorted; continue else if fx2XS(n) Xsorted(:,n)=x2; cof_beta=beta; bcon_3=1; while bcon_30 bcon_3=5; el

7、se cof_beta=cof_beta/2; bcon_3=bcon_3+1; end end if min(gx4)0 fx4=double(subs(f,var,x4); FNnew=double(subs(f,var,Xsorted(:,n); if fx4=0)& (x(1)+2*x(2)+2*x(3)=72)&(abs(x(1)-x(2)-10)=10)&(x(2)=20) f =-x(1)*x(2)*x(3); if f =0)& (x(1)+2*x(2)+2*x(3)=72)&(abs(x(1)-x(2)-10)=10)&(x(2)=20) f =-x(1)*x(2)*x(3)

8、; if f =0)& (x(1)+2*x(2)+2*x(3)=72)&(abs(x(1)-x(2)-10)=10)&(x(2)=20) f =-x(1)*x(2)*x(3); if f fl fl = f; break end end end epsl = abs(f0-fl)/f0); if epsl eps&x(1)=0)& (x10(i)+2*x20(j)+2*x30(k)=72)&(abs(x10(i)-x20(j)-10)=1e-3) z=x10(i)*x20(j)*x30(k); if zmaxz zmax=z; x1=x10(i);x2=x20(j);x3=x30(k); end end end endendxx=x1;x2;x3;yy=zmax;end专心-专注-专业