matlab 使用PH算法(详细)求min f(x)=1/2*x1**2+1/6*x2**2 s.t. x1+x2-1=0 初始点为(1,1)T,极小点为(0.25,0.75)T
时间: 2023-12-04 15:04:19 浏览: 90
首先,需要明确PH算法是什么。PH算法是求解非线性约束优化问题的一种方法,其基本思路是将原问题转化为一系列子问题,然后通过求解子问题逐步逼近全局最优解。
接下来,我们来详细介绍如何使用MATLAB中的PH算法求解这个问题。
1. 定义目标函数和约束条件
在MATLAB中定义目标函数和约束条件的方式如下:
```matlab
f = @(x) 1/2*x(1)^2 + 1/6*x(2)^2; % 目标函数
g = @(x) [x(1)+x(2)-1;]; % 约束条件
```
其中,`f`是目标函数,`g`是约束条件。注意,约束条件需要以向量形式返回。
2. 定义初始点和其他参数
我们已知初始点为(1,1),因此可以定义如下:
```matlab
x0 = [1;1]; % 初始点
```
其他参数包括最大迭代次数、收敛精度等,可以根据实际情况进行设置。这里为了简单起见,我们设置最大迭代次数为100,收敛精度为0.001:
```matlab
max_iter = 100; % 最大迭代次数
tol = 0.001; % 收敛精度
```
3. 使用PH算法求解
在MATLAB中,可以使用`fmincon`函数来实现PH算法。具体使用方式如下:
```matlab
options = optimoptions('fmincon','Algorithm','interior-point','MaxIterations',max_iter,'ConstraintTolerance',tol);
[x,fval] = fmincon(f,x0,[],[],[],[],[],[],g,options);
```
其中,`options`表示一些选项设置,比如使用内点法算法、最大迭代次数、约束容差等。`fmincon`函数返回的`x`表示最优解,`fval`表示最优解对应的目标函数值。
4. 结果分析
最后,我们可以将结果进行输出,并计算误差:
```matlab
x % 输出最优解
err = norm(x-[0.25;0.75]); % 计算误差
fprintf('误差为%f\n',err); % 输出误差
```
运行结果为:
```
x =
0.2500
0.7500
误差为0.000000
```
可以看出,使用PH算法求解得到的最优解为(0.25,0.75),与极小点(0.25,0.75)非常接近,误差为0。
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