全局优化工具箱

解决多个极大值、多个极小值和非光滑优化问题

“全局优化工具箱”提供搜索包含多个极大值或极小值的问题的全局解决方案的函数。金宝搏官方网站工具箱求解器包括代理、模式搜索、遗传算法、粒子群、模拟退火、多启动和全局搜索。当目标函数或约束函数是连续的、不连续的、随机的、不具有导数或包含模拟或黑盒函数的情况下,您可以使用这些求解器来解决优化问题。对于具有多个目标的问题,您可以使用遗传算法或模式搜索求解器来识别一个Pareto前沿。

您可以通过调整选项提高求解有效性,适用的求解器,自定义创建,更新和搜索功能。您可以使用自定义数据类型与遗传算法和模拟退火求解代表不容易与标准数据类型表达的问题。混合动力功能选项,可以在第一之后将第二求解器改善的解决方案。

开始:

解决优化问题

选择一个求解器,定义您的优化问题,并为算法行为、公差、停止条件、可视化和自定义设置选项。

指定解决程序和问题

根据问题的特点和期望的结果来决定解决方案。编写函数来指定非线性目标和约束。

光滑和非光滑问题。

设置常见的选项

设置适用于所选解算器停止标准。设置容最优和约束。与并行计算加速。

速度起坐从并行计算。

评估中间结果

使用绘图函数获得关于优化过程的实时反馈。编写您自己的或使用提供的。使用输出函数创建自己的停止条件,将结果写入文件,或者编写自己的应用程序来运行解决程序。

用于模式搜索的自定义绘图函数。

GlobalSearch和MultiStart

应用基于梯度的求解器来查找搜索全球最小的从多个起始点局部极小。其他本地或全局最小值返回。解决无约束和限制的问题,是平滑的。

解决比较

使用GlobalSearch生成多个起始点并启动非线性求解,往往造成高品质的解决方案之前进行过滤。金宝搏官方网站多头允许您选择当地求解器和多种方法来创建起点。

GlobalSearch和MultiStart结果。

选择GlobalSearch选项

指定试验点的数量并优化搜索。

选择MultiStart选项

指定非线性解算器。选择生成起点或使用用户定义的一组的方法。与并行计算加速。

代孕优化

寻找具有耗时目标函数的问题的全局最小值。求解器建立一个函数的近似值,这个近似值可以快速计算并最小化。

指出问题

适用于有界、非线性或整数约束的问题。目标函数并不需要可微或连续的。

选择选项

为构造初始代理提供一组初始点和可选的客观值。设置要用于代理的点的数量和最小样本距离。与并行计算加速。

模式搜索

使用三种直接搜索算法之一来解决优化问题:通用模式搜索(GPS)、生成集搜索(GSS)和网格自适应搜索(MADS)。在每个步骤中,生成一个点的网格模式并对其进行评估。

指出问题

适用于不受约束或已绑定的问题,线性或非线性的约束。目标和约束功能,不需要可微或连续的。

在怀特山脉攀登华盛顿山。

选择选项

在轮询选项中进行选择,并设置在每个步骤中要计算的点数。使用可选的搜索步骤来提高效率。控制网格的变化,包括细化和收缩。与并行计算加速。

内置地块的函数值和评估。

遗传算法

通过模仿生物进化的原则来寻找全局最小值,重复地修改单个点的种群,在生物繁殖中使用基于基因组合的规则模型。

指出问题

适用于无约束或有约束、线性、非线性或整数约束的问题。目标和约束功能,不需要可微或连续的。

选择选项

创造,适应度变换,选择,交叉和变异选项中进行选择。指定人口规模,权贵子弟的数量和交叉部分。与并行计算加速。

功能与几个局部极小。

定制

提供自己的功能创造,选择和突变。使用自定义的数据类型,以更轻松地表达你的问题。申请第二优化来优化解决方案。金宝搏官方网站

解决旅行推销员问题。

粒子群

搜索使用昆虫蜂拥的行为启发算法全局最小。每个粒子以速度和方向移动的影响通过迄今已发现的最佳位置和群已经找到的最佳位置。

指出问题

适用于无约束的问题或约束的限制问题。目标函数并不需要可微或连续的。

显示每个粒子的五招路径。

选择选项

调整速度计算通过设置惯性和自我和社会调整权。设置邻域大小。与并行计算加速。

内置的绘图功能。

定制

提供您自己的函数来创建初始群集。申请第二优化来优化解决方案。金宝搏官方网站

一个随机函数上的粒子群。

模拟退火

使用概率搜索算法搜索全局极小值,该算法模拟退火的物理过程,在退火过程中,先加热材料,然后缓慢降低温度以减少缺陷,从而使系统能量最小化。

指出问题

适用于无约束的问题或约束的限制问题。目标函数并不需要可微或连续

具有许多局部极小值的函数。

选择选项

选择自适应模拟退火,玻尔兹曼退火,或快速退火算法的选项。

模拟退火可视化。

定制

创建函数来定义退火过程,验收标准,和温度计划。使用自定义的数据类型,以更轻松地表达你的问题。申请第二优化来优化解决方案。金宝搏官方网站

多处理器的时间表。

多目标优化

确定具有多个目标和有界、线性或非线性约束的问题的非支配解的集合帕累托前沿。金宝搏官方网站使用模式搜索或遗传算法求解器。

解决比较

与多目标遗传算法相比,使用多目标模式搜索算法生成的帕累托前缘函数计算量更少。遗传算法可以产生更宽的间隔点。

选择模式搜索选项

提供一组初始点。指定所需的Pareto集大小、最小轮询分数和卷更改公差。自动绘制二维和三维帕累托前沿。与并行计算加速。

三个目标帕累托表面。

集合遗传算法选项

指定要保持在最前面的个人的比例。自动绘制二维帕累托前沿。与并行计算加速。

Pareto前沿的两个目标。

最新的特性

代孕优化非线性约束

用非线性和整数约束求解耗时的非线性优化问题

看到发布说明对任何这些特征和对应的功能的详细说明。