用最速下降法求解非线性规划问题min f(x)=2*x1^2+x2^2用matlab代码实现
时间: 2023-11-26 16:05:44 浏览: 75
下面是使用最速下降法(梯度下降法)求解非线性规划问题的MATLAB代码:
```matlab
function [x, iter] = gradientDescent(f, gradf, x0, alpha, tol, maxit)
% 最速下降法(梯度下降法)求解非线性规划问题
% 输入参数:
% f:目标函数
% gradf:目标函数的梯度
% x0:初始解向量
% alpha:步长(学习率)
% tol:容差
% maxit:最大迭代次数
% 输出参数:
% x:最优解向量
% iter:实际迭代次数
x = x0; % 初始解向量
iter = 0; % 迭代次数
while norm(gradf(x)) > tol && iter < maxit
dx = -gradf(x); % 计算负梯度方向
x = x + alpha * dx; % 更新解向量
iter = iter + 1; % 迭代次数加1
end
if iter == maxit % 达到最大迭代次数仍未满足容差要求
disp('最速下降法未收敛');
end
end
% 定义目标函数和梯度函数
f = @(x) 2*x(1)^2 + x(2)^2;
gradf = @(x) [4*x(1); 2*x(2)];
% 设置初始解向量、步长、容差和最大迭代次数
x0 = [0; 0];
alpha = 0.1;
tol = 1e-6;
maxit = 100;
% 求解非线性规划问题
[x, iter] = gradientDescent(f, gradf, x0, alpha, tol, maxit);
disp('最优解向量:');
disp(x);
disp('实际迭代次数:');
disp(iter);
```
在上述代码中,首先定义了目标函数f和其梯度gradf。然后,设置了初始解向量x0、步长alpha、容差tol和最大迭代次数maxit。最后,调用gradientDescent函数求解非线性规划问题,并输出最优解向量x和实际迭代次数iter。
需要注意的是,为了使用最速下降法求解非线性规划问题,需要提供目标函数的梯度信息。在这个例子中,目标函数f的梯度为gradf。根据具体问题,需要自行定义目标函数和梯度函数的计算方法。
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