minimize函数中限制二个最优化参数的范围都大于0
时间: 2024-02-29 15:52:23 浏览: 120
可以通过设置bounds参数来限制两个最优化参数的范围都大于0。具体来说,可以将bounds参数设置为一个由两个元组组成的元组,分别表示两个参数的取值范围。例如,如果要将两个参数的取值范围都限制在大于0的范围内,可以这样设置bounds参数:
```
bounds = ((0, None), (0, None))
```
这里使用None表示对应的参数没有上界,因此可以取任意大的值。如果两个参数的取值范围不同,可以将对应的元组设置为不同的取值范围。例如,如果第一个参数的取值范围是[-1,1],第二个参数的取值范围是大于0,可以这样设置bounds参数:
```
bounds = ((-1, 1), (0, None))
```
这样,第一个参数的取值范围是[-1,1],第二个参数的取值范围是大于0。
相关问题
请你帮我写一段python代码,它作用是计算一个有约束条件的最优化问题,现在我有一个关于t的函数k(t),他是1+f(t)的导数的平方+g(t)的平方的整体开根号然后从-1672积分到349 其中f(t)=a0+a1*t+a2*t**2+a3*t**3+a4*t**4+a5*t**5+a6*t**6+a7*t**7,其中a0,a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7为待定系数 g(t)在t大于0时等于0.26074,在t小于等于0时等于0.36902 其约束条件为f(t)的导数在t属于-1672到349范围内恒大于-0.03且恒小于-0.003, 并且当t等于349时f(t)=7,当t等于-1672时f(t)等于48 求k(t)最小时,a0,a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7的值
这是一个比较复杂的最优化问题,需要使用数值优化算法进行求解。在Python中,可以使用SciPy库中的optimize模块来实现。
首先,需要定义目标函数k(t)和约束条件。可以使用lambda表达式来定义这些函数:
```python
import numpy as np
from scipy import integrate, optimize
def f(a, t):
return a[0] + a[1]*t + a[2]*t**2 + a[3]*t**3 + a[4]*t**4 + a[5]*t**5 + a[6]*t**6 + a[7]*t**7
def df(a, t):
return a[1] + 2*a[2]*t + 3*a[3]*t**2 + 4*a[4]*t**3 + 5*a[5]*t**4 + 6*a[6]*t**5 + 7*a[7]*t**6
def g(t):
if t <= 0:
return 0.36902
else:
return 0.26074
def k(a):
integrand = lambda t: (1 + df(a, t)**2 + g(t)**2)**0.5
return integrate.quad(integrand, -1672, 349)[0]
constraints = [{'type': 'ineq', 'fun': lambda a: df(a, t) + 0.03},
{'type': 'ineq', 'fun': lambda a: -df(a, t) + 0.003}]
```
其中,f(a, t)表示f(t)函数,df(a, t)表示f(t)的导数,g(t)表示g(t)函数,k(a)表示目标函数,integrand是被积函数。约束条件使用了SciPy库中的OptimizeConstraints类。
然后,可以使用SciPy库中的minimize函数来求解最优解:
```python
a0 = np.zeros(8)
res = optimize.minimize(k, a0, method='SLSQP', constraints=constraints)
print(res.x)
```
其中,a0为初始值,method为优化算法,constraints为约束条件。输出结果为最优解a0, a1, a2, a3, a4, a5, a6, a7的值。
P1为Alice到Bob的发射功率,P2为Alice到Eve的发射功率,P为P1与P2之和, ϑ为功率分配因子,令P1=(1-ϑ)P,P2=ϑP,目标函数为最小化P,约束条件为Bob的安全速率大于等于一个门限值,Eve的安全速率小于等于一个门限值,P小于等于一个值,寻找最佳ϑ,以上内容使用matlab凸优化实现
好的,我会尽力回答你的问题。首先,你提出了一个优化问题,可以使用matlab凸优化工具箱来解决。该问题的目标是最小化总发射功率P,同时满足一些约束条件,包括Bob的安全速率大于等于门限值、Eve的安全速率小于等于门限值、总发射功率小于等于一个值等。
假设Bob的安全速率为Rb,Eve的安全速率为Re,那么我们可以通过以下方式定义目标函数和约束条件:
目标函数:minimize(P)
约束条件:
- log2(1 + P1*h_ab) >= Rb
- log2(1 + P2*h_ae) <= Re
- P1 + P2 <= P
- P1 = (1-ϑ)*P
- P2 = ϑ*P
其中,h_ab和h_ae分别是Alice到Bob和Alice到Eve之间的信道增益。
在matlab中,可以使用cvx工具箱来求解凸优化问题。具体实现代码如下:
```matlab
cvx_begin
variables P1 P2 P(1)
variable theta(1)
minimize(P)
subject to
log2(1 + P1*h_ab) >= Rb
log2(1 + P2*h_ae) <= Re
P1 + P2 <= P
P1 == (1-theta)*P
P2 == theta*P
P <= Pmax
cvx_end
```
其中,cvx_begin和cvx_end之间的代码表示开始和结束一个cvx求解器的求解过程。variables P1, P2 和 P(1) 表示定义了三个变量P1、P2和P,后面的(1)表示这些变量都是标量。variable theta(1) 表示定义了一个标量变量theta。
minimize(P) 表示目标函数是最小化P。subject to 后面跟着的是一系列约束条件,包括Bob和Eve的速率限制、功率分配约束和总功率约束。
最后,我们使用cvx_end结束求解器的求解过程。求解器将会返回最优解P1、P2和P以及最优的功率分配因子theta的值。
希望这能对你有所帮助!
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