复合形法求有有约束极值问题的matlab代码,目标函数为4*(x(1)-5)^2+(x(2)-6)^2,约束为x(1)^2+x(2)^2-64>=0, x(1)+x(2)-10>=0, -x(1)+10>=0,不用工具箱

时间: 2024-04-18 10:05:14 浏览: 45
以下是使用复合形法求解有约束极值问题的Matlab代码: ```matlab % 定义目标函数和约束条件 fun = @(x) 4*(x(1)-5)^2 + (x(2)-6)^2; con1 = @(x) x(1)^2 + x(2)^2 - 64; con2 = @(x) x(1) + x(2) - 10; con3 = @(x) -x(1) + 10; % 设置初始值和算法参数 x0 = [0, 0]; alpha = 1; beta = 0.5; gamma = 2; delta = 0.5; epsilon = 0.1; max_iter = 100; n = length(x0); % 初始化顶点 v = zeros(n+1, n); v(1,:) = x0; for i = 2:n+1 v(i,:) = x0; v(i,i-1) = v(i,i-1) + epsilon; end % 开始迭代 for iter = 1:max_iter % 计算目标函数值和排序 f = zeros(n+1, 1); for i = 1:n+1 f(i) = fun(v(i,:)); end [f, idx] = sort(f); v = v(idx,:); % 计算重心 x_g = mean(v(1:n,:)); % 反射操作 x_r = x_g + alpha*(x_g - v(n+1,:)); if con1(x_r) < 0 || con2(x_r) < 0 || con3(x_r) < 0 % 执行外缩操作 x_c = x_g + beta*(x_r - x_g); if con1(x_c) < 0 || con2(x_c) < 0 || con3(x_c) < 0 % 执行收缩操作 x_s = x_g + delta*(v(n+1,:) - x_g); if con1(x_s) < 0 || con2(x_s) < 0 || con3(x_s) < 0 % 执行缩小操作 for i = 2:n+1 v(i,:) = v(1,:) + gamma*(v(i,:) - v(1,:)); if con1(v(i,:)) >= 0 && con2(v(i,:)) >= 0 && con3(v(i,:)) >= 0 v(i,:) = x_g + epsilon*(v(i,:) - x_g)/norm(v(i,:) - x_g); end end else v(n+1,:) = x_s; end else v(n+1,:) = x_c; end else v(n+1,:) = x_r; end end % 输出结果 x_opt = v(1,:); f_opt = fun(x_opt); fprintf('最优解为:[%f, %f]\n', x_opt(1), x_opt(2)); fprintf('最优目标函数值为:%f\n', f_opt); ``` 在这个代码中,我们通过定义目标函数和约束条件,以及设置初始值和算法参数,来实现复合形法求解有约束极值问题。具体来说,我们首先初始化顶点,然后进行迭代,每次迭代都计算目标函数值和排序,以及计算重心和执行反射、外缩、收缩、缩小等操作。最终,我们得到最优解和最优目标函数值。 需要注意的是,在这个代码中,我们没有使用Matlab的优化工具箱,而是直接根据复合形法的算法流程,编写了相应的代码。

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