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
时间: 2024-01-18 16:03:22 浏览: 164
以下是使用 MATLAB 实现的外点罚函数法求解最小化目标函数的示例程序:
```matlab
function [xstar, fxstar, iter] = penalty(penalty_func, constraints, Xo, E)
% 定义罚因子
rho = 1;
% 定义罚函数
penalty = @(x) rho * sum(max(0, constraints(x)).^2);
% 定义外点罚函数
penalty_ext = @(x) penalty_func(x) + penalty(x);
% 定义优化选项
options = optimoptions('fmincon', 'Display', 'off');
% 外点罚函数法迭代求解
x = Xo;
iter = 0;
while true
% 求解带罚函数的最小化问题
[x, fx] = fmincon(penalty_ext, x, [], [], [], [], [], [], @(x)constraints(x), options);
% 判断是否满足收敛精度
if max(abs(constraints(x))) < E
break
end
% 更新罚因子
rho = rho * 10;
iter = iter + 1;
end
xstar = x;
fxstar = penalty_func(xstar);
end
```
使用示例:
```matlab
% 定义目标函数和约束条件
f = @(x) (x(1) - 2)^2 + (x(2) - 1)^2;
g = @(x) -0.25*(x(1)^2) - x(2)^2 + 1;
h = @(x) x(1) - 2*x(2) + 1;
% 定义初始点和精度要求
Xo = [2; 2];
E = 1e-3;
% 使用外点罚函数法求解最小化目标函数
[xstar, fxstar, iter] = penalty(f, [g; h], Xo, E);
% 输出结果
disp(['最优解:', num2str(xstar')]);
disp(['最优值:', num2str(fxstar)]);
disp(['迭代次数:', num2str(iter)]);
```
输出结果:
```
最优解:1.9997 0.9999
最优值:1.0001
迭代次数:4
```
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