- html - 出于某种原因,IE8 对我的 Sass 文件中继承的 html5 CSS 不友好?
- JMeter 在响应断言中使用 span 标签的问题
- html - 在 :hover and :active? 上具有不同效果的 CSS 动画
- html - 相对于居中的 html 内容固定的 CSS 重复背景?
我想在matlab中解决这个非线性程序
min J=X' EX + U' EU
subject to X'-X0'-G'Z-X'DP+X'DZ-U'P=0
其中 X 和 U 未知
2*r+1 by 1
矩阵和其他矩阵是已知的给定矩阵。
fmincon()
找到矩阵 X 和 U ?
Known matrices:
X0, G, Z, D, P
r=2;
% X0
X0(1)=1;
for i=2:2*r+1
X0(i)=0;
end
X0=X0';
% P
P1=[1/2];
P2=zeros(1,r);
for i=1:r
P3(i)=(-1)/(i*pi);
end
P4=zeros(r,1);
P5=zeros(r,r);
for i=1:r
V1(i)=1/(2*i*pi);
end
P6=diag(V1);
for i=1:r
W(i)=1/(2*i*pi);
end
P7=W';
for i=1:r
V2(i)=(-1)/(2*i*pi);
end
P8=diag(V2);
P9=zeros(r,r);
P=[P1 P2 P3 ; P4 P5 P6 ; P7 P8 P9];
% D
D1=[1];
D2=zeros(1,r);
D3=zeros(1,r);
D4=zeros(r,1);
for i=1:r
V4(i)=cos((2*i*pi)/2);
end
D5=diag(V4);
for i=1:r
V5(i)=sin((2*i*pi)/2);
end
D6=diag(V5);
D7=zeros(r,1);
for i=1:r
V6(i)=-sin((2*i*pi)/2);
end
D8=diag(V6);
for i=1:r
V7(i)=cos((2*i*pi)/2);
end
D9=diag(V7);
D=[D1 D2 D3 ; D4 D5 D6 ; D7 D8 D9];
% G
G(1)=1;
for i=2:2*r+1
G(i)=0;
end
G=G';
% Z
Z1=[1];
Z2=zeros(1,2*r);
for i=1:r
Z3(i)=(1/(i*pi))*sin(i*pi);
end
Z3=Z3';
Z4=zeros(r,2*r);
for i=1:r
Z5(i)=(1/(i*pi))*(1-cos(i*pi));
end
Z5=Z5';
Z6=zeros(r,2*r);
Z=[Z1 Z2 ; Z3 Z4 ;Z5 Z6];
V3(1)=2;
for i=2:2*r+1
V3(i)=1;
end
% E
E=diag(V3);
提前致谢。
最佳答案
大意
将决策变量定义为列向量 decision_variable
的 长度 4*r + 2
2*r + 1
decision_variable
中的元素共代表X
2*r + 1
decision_variable
中的元素从 2*r + 2
开始U
% Given data
r =
X0 =
E =
C =
G =
Z =
D
P =
% default fmincon setting
A = [];
b = [];
Aeq = [];
beq = [];
lb = [];
ub =[];
% Starting guess solution to be optimized
initial = ones(4*r + 2, 1);
%% All function should have a unique vector as input
% Objective function
J =@(decision_variable)objective_function(decision_variable, r, E);
% Constraint
equality = @(decision_variable)constraint(decision_variable, r, X0, C, G, Z, P, D);
solution = fmincon(J,initial,A,b,Aeq,beq,lb,ub,equality);
% X and U extraction
X_sol = solution(1:2*r+1);
U_sol = solution(2*r+2:end);
function objective = objective_function(input, r, E)
% first r elements are X columns, followed by U
X = input(1:2*r+1);
U = input(2*r+2:end);
objective = (X')*E*X + (U')*E*U;
end
function [inequality, equality] = constraint(input, r, X0, C, G, Z, P, D)
X = input(1:2*r+1);
U = input(2*r+2:end);
% No inequality constraint
inequality = [];
equality = X'- X0'-(G')*Z - (X')*D*P + (X')*D*Z - (U')*P;
end
OP face function definition not allow in script file error
Ojective function file name: objective_function.m
function objective = objective_function(input,r, E)
% first r elements are X columns, followed by U
X = input(1:2*r+1);
U = input(2*r+2:end);
objective = (X')*E*X + (U')*E*U;
end
Constraint function file name: constraint.m
function [inequality, equality] = constraint(input, r, X0, G, Z, P, D)
X = input(1:2*r+1);
U = input(2*r+2:end);
% No inequality constraint
inequality = [];
equality = X'- X0'-(G')*Z - (X')*D*P + (X')*D*Z - (U')*P;
end
Optimization file name: main.m
clear all
clc
r=2;
X0(1)=1;
for i=2:2*r+1
X0(i)=0;
end
X0=X0';
P1=[1/2];
P2=zeros(1,r);
for i=1:r
P3(i)=(-1)/(i*pi);
end
P4=zeros(r,1);
P5=zeros(r,r);
for i=1:r
V1(i)=1/(2*i*pi);
end
P6=diag(V1);
for i=1:r
W(i)=1/(2*i*pi);
end
P7=W';
for i=1:r
V2(i)=(-1)/(2*i*pi);
end
P8=diag(V2);
P9=zeros(r,r);
P=[P1 P2 P3 ; P4 P5 P6 ; P7 P8 P9];
D1=[1];
D2=zeros(1,r);
D3=zeros(1,r);
D4=zeros(r,1);
for i=1:r
V4(i)=cos((2*i*pi)/2);
end
D5=diag(V4);
for i=1:r
V5(i)=sin((2*i*pi)/2);
end
D6=diag(V5);
D7=zeros(r,1);
for i=1:r
V6(i)=-sin((2*i*pi)/2);
end
D8=diag(V6);
for i=1:r
V7(i)=cos((2*i*pi)/2);
end
D9=diag(V7);
D=[D1 D2 D3 ; D4 D5 D6 ; D7 D8 D9];
G(1)=1;
for i=2:2*r+1
G(i)=0;
end
G=G';
Z1=[1];
Z2=zeros(1,2*r);
for i=1:r
Z3(i)=(1/(i*pi))*sin(i*pi);
end
Z3=Z3';
Z4=zeros(r,2*r);
for i=1:r
Z5(i)=(1/(i*pi))*(1-cos(i*pi));
end
Z5=Z5';
Z6=zeros(r,2*r);
Z=[Z1 Z2 ; Z3 Z4 ;Z5 Z6];
V3(1)=2;
for i=2:2*r+1
V3(i)=1;
end
E=diag(V3);
DP=D*P;
DZ=D*Z;
A=[];
b=[];
Aeq=[];
beq=[];
lb=[];
ub=[];
initial=ones(4*r+2,1);
%% All function should have a unique vector as input
% Objective function
J =@(decision_variable)objective_function(decision_variable, r, E);
% Constraint
equality = @(decision_variable)constraint(decision_variable, r, X0, G, Z, P, D);
solution = fmincon(J,initial,A,b,Aeq,beq,lb,ub,equality);
% X and U extraction
X_sol = solution(1:2*r+1);
U_sol = solution(2*r + 2:end);
Result
X_sol =
1.112801908938543
-0.005818430474721
0.019059770457710
-0.270668041221971
-0.129238710353755
U_sol =
-0.290486339639219
-0.061844751604623
0.001509836114210
-0.234109764352394
-0.110273429042447
NB: All 3 files should be located in same directory
关于matlab - 使用 fmincon() 以矩阵形式求解非线性程序,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/59098942/
我正在使用混合效应模型,并且由于我的方法的特殊性我需要解决下面模型的积分,然后制作图表获得的估计值。 换句话说,我需要求解下面的积分: 其中,di^2 是我模型中的 Var3,dh 是混合效应模型对应
我有一个方程组,我想用数值方法求解它。给定起始种子,我想得到一个接近的解决方案。让我解释。 我有一个常量向量,X,值: X <- (c(1,-2,3,4)) 和一个向量 W 的权重: W <- (c(
假设我有以下方程组: a * b = 5 sqrt(a * b^2) = 10 如何求解 R 中 a 和 b 的这些方程? 我想这个问题可以说是一个优化问题,具有以下功能......? fn <- f
我在 R 中有一个简单的通量模型。它归结为两个微分方程,对模型中的两个状态变量进行建模,我们将它们称为 A和 B .它们被计算为四个分量通量的简单差分方程 flux1-flux4 , 5 个参数 p1
R有什么办法吗?求解给定单变量函数的反函数?动机是我以后告诉R使用值向量作为反函数的输入,以便它可以吐出反函数值。 例如,我有函数 y(x) = x^2 ,逆是 y = sqrt(x) .有没有办法R
我在字符串中有以下方程 y = 18774x + 82795 求解x我会这样做:- x = (y-82795) / 18774 我知道y的值 但是方程一直在变化,并且始终采用字符串格式 是否可以简单地
如果我用 diophantine(2*x+3*y-5*z-77) 我收到了这个结果。 {(t_0, -9*t_0 - 5*t_1 + 154, -5*t_0 - 3*t_1 + 77)} 到目前为止还
我正在尝试求解仅限于正解的 ODE,即: dx/dt=f(x) x>=0。 在 MATLAB 中这很容易实现。 R 是否有任何变通方法或包来将解决方案空间限制为仅正值? 这对我来说非常重要,不幸的是没
下面的 ANTLR 文法中的 'expr' 规则显然是相互左递归的。作为一个 ANTLR 新手,我很难解决这个问题。我已经阅读了 ANTLR 引用书中的“解决非 LL(*) 冲突”,但我仍然没有看到解
我有一个关于在 R 中求解函数的可能性的非常基本的问题,但知道答案确实有助于更好地理解 R。 我有以下等式: 0=-100/(1+r)+(100-50)/(1+r)^2+(100-50)/(1+r)^
我正在编写使用递归回溯来解决 8 个皇后问题的代码(将 n 个国际象棋皇后放在 n × n 的棋盘上,这样皇后就不会互相攻击)。 我的任务是创建两个方法:编写一个公共(public)solveQuee
我不知道在以下情况下如何进行,因为最后一个方程没有所有 4 个变量。所以使用了等式下面的代码,但这是错误的......有谁知道如何进行? 方程: 3a + 4b - 5c + d = 10 2a +
假设我们有这个递归关系,它出现在 AVL 树的分析中: F1 = 1 F2 = 2 Fn = Fn - 1 + Fn - 2 + 1(其中 n ≥ 3) 你将如何解决这个递归以获得 F(n) 的封闭形
在Maple中,有谁知道是否存在一个函数来求解变量?例如,我正在尝试求解 r 的 solve4r=(M-x^y)*(r^(-1)) mod (p-1)。所以我知道 M、x、y 和 p 的值,但不知道
我也问过这个here在声音设计论坛上,但问题是沉重的计算机科学/数学,所以它实际上可能属于这个论坛: 因此,通过读取文件中的二进制文件,我能够成功地找到关于 WAV 文件的所有信息,除了 big si
我有以下问题: 设 a 和 b 为 boolean 变量。是否可以设置 a 和 b 的值以使以下表达式的计算结果为 false? b or (((not a) or (not a)) or (a or
我需要用 C 求解这个超越方程: x = 2.0 - 0.5sen(x) 我试过这个: double x, newx, delta; x = 2.0 - 0.5; newx = sin(x); del
我在 Windows 上使用 OpenCV 3.1。 一段代码: RNG rng; // random number generator cv::Mat rVec = (cv::Mat_(3, 1)
我正在尝试求解一个包含 3 个变量和数量可变的方程的方程组。 基本上,系统的长度在 5 到 12 个方程之间,无论有多少个方程,我都试图求解 3 个变量。 看起来像这样: (x-A)**2 + (y-
我正在尝试为有限差分法设计一种算法,但我有点困惑。所讨论的 ODE 是 y''-5y'+10y = 10x,其中 y(0)=0 且 y(1)=100。所以我需要一种方法来以某种方式获得将从关系中乘以“
我是一名优秀的程序员,十分优秀!