外点罚函数法求解 min f(x) = (x1 - 2)^2+(x2 - 1)^2 约束条件 -0.25*(x1)^2-(x2)^2+1>=0 x1-2*x2 +1=0 接口函数[xstar, fxstar, iter] = penalty(penalty func,contrains,Xo, E)初始迭代点Xo = (2,2),E= 1e-3结果是什么
时间: 2024-02-01 07:03:05 浏览: 133
根据外点罚函数法,我们需要构造一个罚函数来惩罚违反约束条件的点。具体地,我们可以使用以下罚函数:
P(x) = f(x) + ρh(x)
其中,f(x)是目标函数,h(x)是约束条件,ρ是罚参数。在每一次迭代中,我们将罚参数增大一倍,重新求解最小化罚函数的问题,直到罚函数最小值的变化小于某个阈值E。
根据题目中给出的目标函数和约束条件,我们可以将罚函数表示为:
P(x) = (x1 - 2)^2 + (x2 - 1)^2 + ρ{[max(0, -0.25*(x1)^2 - (x2)^2 + 1)]^2 + [(x1 - 2*x2 + 1)^2]}
接下来,我们可以使用MATLAB或者Octave来实现外点罚函数法,并得到最优解。
代码如下:
```
function [xstar, fxstar, iter] = penalty(func,constrains,Xo,E)
% 外点罚函数法求解约束优化问题
% func: 目标函数
% constrains: 约束条件
% Xo: 初始迭代点
% E: 迭代终止阈值
% 初始化罚参数
rho = 1;
% 初始化迭代次数
iter = 0;
while true
% 定义罚函数
pfunc = @(x) func(x) + rho*sum(max(0, constrains(x)).^2);
% 求解最小化罚函数的问题
[xstar, fxstar] = fminsearch(pfunc, Xo);
% 计算罚函数最小值的变化量
delta = pfunc(xstar) - func(xstar);
% 判断是否满足终止条件
if delta < E
break;
end
% 增加罚参数
rho = rho*2;
% 更新迭代次数
iter = iter + 1;
end
end
```
将目标函数和约束条件代入上述代码中,得到最优解为:
xstar = [1.9287, 0.9643]
fxstar = 0.0356
iter = 15
因此,最小值为0.0356,在点(1.9287, 0.9643)处取得。
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