连续局部枚举法matlab代码
时间: 2023-12-29 21:02:18 浏览: 154
以下是一个简单的 Matlab 代码示例,用于实现连续局部枚举法:
```matlab
function [min_val, min_idx] = continuous_local_search(f, x_min, x_max, n)
% f: 函数句柄
% x_min: 搜索下限
% x_max: 搜索上限
% n: 离散化间隔数
x = linspace(x_min, x_max, n); % 离散化搜索范围
y = f(x); % 计算函数值
[min_val, min_idx] = min(y); % 找到最小值及其索引
end
```
使用示例:
```matlab
f = @(x) x.^2 - 3*x + 2;
x_min = -10;
x_max = 10;
n = 100;
[min_val, min_idx] = continuous_local_search(f, x_min, x_max, n);
fprintf('最小值为 %f,对应的 x 值为 %f\n', min_val, x(min_idx));
```
在此示例中,我们定义了一个函数 $f(x) = x^2 - 3x + 2$,并在区间 $[-10, 10]$ 内进行了连续局部枚举搜索,离散化间隔数为 100。该程序输出最小值及其对应的 $x$ 值。
相关问题
给我三个自变量的连续局部枚举法MATLAB代码
以下是三个自变量的连续局部枚举法MATLAB代码:
1. 三个自变量的连续局部枚举法(循环嵌套版本)
```matlab
% 定义目标函数
fun = @(x, y, z) x^2 + y^2 + z^2;
% 定义搜索范围
x_range = [-5, 5];
y_range = [-5, 5];
z_range = [-5, 5];
% 定义搜索步长
dx = 0.1;
dy = 0.1;
dz = 0.1;
% 初始化最小值
min_val = Inf;
min_x = NaN;
min_y = NaN;
min_z = NaN;
% 开始搜索
for x = x_range(1):dx:x_range(2)
for y = y_range(1):dy:y_range(2)
for z = z_range(1):dz:z_range(2)
% 计算目标函数值
val = fun(x, y, z);
% 更新最小值和最小值对应的自变量值
if val < min_val
min_val = val;
min_x = x;
min_y = y;
min_z = z;
end
end
end
end
% 输出结果
fprintf('最小值为 %.4f,最小值对应的自变量为 (%.4f, %.4f, %.4f)\n', min_val, min_x, min_y, min_z);
```
2. 三个自变量的连续局部枚举法(矢量化版本)
```matlab
% 定义目标函数
fun = @(x, y, z) x.^2 + y.^2 + z.^2;
% 定义搜索范围
x_range = [-5, 5];
y_range = [-5, 5];
z_range = [-5, 5];
% 定义搜索步长
dx = 0.1;
dy = 0.1;
dz = 0.1;
% 生成自变量网格点
[x_grid, y_grid, z_grid] = meshgrid(x_range(1):dx:x_range(2), y_range(1):dy:y_range(2), z_range(1):dz:z_range(2));
% 计算目标函数值
val_grid = fun(x_grid, y_grid, z_grid);
% 找到最小值和最小值对应的自变量值
[min_val, idx] = min(val_grid(:));
[min_x_idx, min_y_idx, min_z_idx] = ind2sub(size(val_grid), idx);
min_x = x_grid(min_x_idx, min_y_idx, min_z_idx);
min_y = y_grid(min_x_idx, min_y_idx, min_z_idx);
min_z = z_grid(min_x_idx, min_y_idx, min_z_idx);
% 输出结果
fprintf('最小值为 %.4f,最小值对应的自变量为 (%.4f, %.4f, %.4f)\n', min_val, min_x, min_y, min_z);
```
3. 三个自变量的连续局部枚举法(向量化版本)
```matlab
% 定义目标函数
fun = @(x, y, z) x.^2 + y.^2 + z.^2;
% 定义搜索范围
x_range = [-5, 5];
y_range = [-5, 5];
z_range = [-5, 5];
% 定义搜索步长
dx = 0.1;
dy = 0.1;
dz = 0.1;
% 生成自变量向量
x_vec = x_range(1):dx:x_range(2);
y_vec = y_range(1):dy:y_range(2);
z_vec = z_range(1):dz:z_range(2);
% 生成自变量矩阵
[x_mat, y_mat, z_mat] = meshgrid(x_vec, y_vec, z_vec);
% 计算目标函数值矩阵
val_mat = fun(x_mat, y_mat, z_mat);
% 找到最小值和最小值对应的自变量值
[min_val, idx] = min(val_mat(:));
[min_x_idx, min_y_idx, min_z_idx] = ind2sub(size(val_mat), idx);
min_x = x_vec(min_x_idx);
min_y = y_vec(min_y_idx);
min_z = z_vec(min_z_idx);
% 输出结果
fprintf('最小值为 %.4f,最小值对应的自变量为 (%.4f, %.4f, %.4f)\n', min_val, min_x, min_y, min_z);
```
请给我一个适合多维抽样的连续局部枚举法MATLAB代码
以下是一个适用于多维抽样的连续局部枚举法MATLAB代码:
```matlab
% 假设有一个 4 维函数 f(x1, x2, x3, x4) = x1^2 + x2^2 + x3^2 + x4^2
% 求其在区间 [-2,2]^4 内的最小值及最优解
% 定义连续子区间的数量
n = 10;
% 计算每个子区间的长度
dx = (2 - (-2)) / n;
% 初始化最优解和最小值
xmin = zeros(1, 4);
fmin = inf;
% 对每个子区间进行枚举
for i1 = 1:n
x1 = -2 + (i1 - 1) * dx;
for i2 = 1:n
x2 = -2 + (i2 - 1) * dx;
for i3 = 1:n
x3 = -2 + (i3 - 1) * dx;
for i4 = 1:n
x4 = -2 + (i4 - 1) * dx;
% 计算当前解的函数值
f = x1^2 + x2^2 + x3^2 + x4^2;
% 更新最优解和最小值
if f < fmin
fmin = f;
xmin = [x1, x2, x3, x4];
end
end
end
end
end
disp(['最优解:[', num2str(xmin), ']']);
disp(['最小值:', num2str(fmin)]);
```
该代码使用了四重循环来枚举四维解空间中的每个子区间,并计算每个子区间内的最优解和最小值。需要注意的是,该代码的时间复杂度为 $O(n^4)$,因此在实际应用中,可能需要对参数进行调整,以提高算法效率。
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