matlab优化函数

MATLAB 函数在优化问题中的应用

§1 线性规划模型

一、线性规划课题：

实例1：生产计划问题

假设某厂计划生产甲、乙两种产品，现库存主要材料有A类3600公斤，B类2000公斤，C类3000公斤。每件甲产品需用材料A类9公斤，B类4公斤，C类3公斤。每件乙产品，需用材料A类4公斤，B类5公斤，C类10公斤。甲单位产品的利润70元，乙单位产品的利润120元。问如何安排生产，才能使该厂所获的利润最大。

建立数学模型：

设x1、x2分别为生产甲、乙产品的件数。f为该厂所获总润。 max f=70x1+120x2 s.t 9x1+4x2≤3600 4x1+5x2≤2000 3x1+10x2≤3000 x1,x2≥0 实例2：投资问题

某公司有一批资金用于4个工程项目的投资，其投资各项目时所得的净收益(投入资金锪百分比)如下表：

工程项目收益表

工程项目 收益(%) 由于某种原因，决定用于项目A的投资不大于其他各项投资之和而用于项目B和C的投资要大于项目D的投资。试确定全文该公司收益最大的投资分配方案。

建立数学模型：

15 10 8 12 A B C D 设x1、 x

Matlab写的函数优化遗传算法程序

function [BestPop,Trace]=fmaxga(FUN,LB,UB,eranum,popsize,pcross,pmutation,options)
% [BestPop,Trace]=fmaxga(FUN,LB,UB,eranum,popsize,pcross,pmutation)
% Finds a maximum of a function of several variables.
% fmaxga solves problems of the form:
% max F(X) subject to: LB <= X <= UB
% BestPop--------最优的群体即为最优的染色体群
% Trace-----------最佳染色体所对应的目标函数值
% FUN------------目标函数
% LB--------------自变量下限
% UB--------------自变量上限
% eranum----------种群的代数,取100--1000(默认1000)
% popsize---------每一代种群的规模；此可取50--100(默认50)
% pcross----

信源函数

randerr 产生比特误差样本

randint 产生均匀分布的随机整数矩阵 randsrc 根据给定的数字表产生随机矩阵 wgn 产生高斯白噪声 信号分析函数

biterr 计算比特误差数和比特误差率 eyediagram 绘制眼图 scatterplot 绘制分布图

symerr 计算符号误差数和符号误差率 信源编码

compand mu律/A律 压缩/扩张

dpcmdeco DPCM（差分脉冲编码调制）解码dpcmenco DPCM编码 dpcmopt 优化DPCM参数

lloyds Lloyd法则优化量化器参数 quantiz 给出量化后的级和输出值 误差控制编码

bchpoly 给出二进制BCH码的性能参数和产生多项式

convenc 产生卷积码

cyclgen 产生循环码的奇偶校验阵和生成矩阵

cyclpoly 产生循环码的生成多项式 decode 分组码解码器 encode 分组码编码器

gen2par 将奇偶校验阵和生成矩阵互相转换

gfweight 计算线性分组码的最小距离

hammgen 产生汉明码的奇偶校验阵和生成矩阵

rsdecof 对Reed-Solomon编码的ASCII文件解码

rsencof

MATLAB函数大全（转）

Matlab有没有求矩阵行数/列数/维数的函数？

ndims(A)返回A的维数

size(A)返回A各个维的最大元素个数 length(A)返回max(size(A))

[m,n]=size(A)如果A是二维数组，返回行数和列数

nnz(A)返回A中非0元素的个数

MATLAB的取整函数:fix(x), floor(x) :,ceil(x) , round(x) (1)fix(x) : 截尾取整.

>> fix( [3.12 -3.12])

ans =

3 -3

(2)floor(x):不超过x 的最大整数.(高斯取整)

>> floor( [3.12 -3.12])

ans =

3 -4

(3)ceil(x) : 大于x 的最小整数

>> ceil( [3.12 -3.12])

ans =

4 -3

(4)四舍五入取整

>> round(3.12 -3.12)

ans =

0

>> round([3.12 -3.12])

ans =

3 -3 >>

如何用matlab生成随机数函数 rand

版本：matlab 2010a

Matlab datafun函数的相关用法

目录：

1.conv2............................................................................................ 2 2.conv.............................................................................................. 3 3.convn ........................................................................................... 4 4.corrcoef ....................................................................................... 4 5. cov ........................................................................

Matlab的优化工具箱的几个应用函数及例子

利用Matlab的优化工具箱，可以求解线性规划、非线性规划和多目标规划问题。具体而言，包括线性、非线性最小化，最大最小化，二次规划，半无限问题，线性、非线性方程（组）的求解，线性、非线性的最小二乘问题。另外，该工具箱还提供了线性、非线性最小化，方程求解，曲线拟合，二次规划等问题中大型课题的求解方法，为优化方法在工程中的实际应用提供了更方便快捷的途径。9.1.1 优化工具箱中的函数

优化工具箱中的函数包括下面几类：

1．最小化函数

表9-1 最小化函数表

函 数

fgoalattain fminbnd fmincon fminimax

fseminf linprog quadprog

描 述

多目标达到问题 有边界的标量非线性最小化 有约束的非线性最小化 最大最小化 半无限问题 线性课题 二次课题

fminsearch, fminunc 无约束非线性最小化

2．方程求解函数

表9-2 方程求解函数表

函 数

\\ fsolve fzero

线性方程求解 非线性方程求解 标量非线性方程求解

描 述

3．最小二乘（曲线拟合）函数

表9-3 最小二乘函数表

函 描

数

\\ lsqlin lsqcur

labview调用matlab函数的实现

一、用matlab生成dll

1 、mcc编译环境设置

在桌面上右键单击“我的电脑”图标出现以下菜单,单击“属性”菜单项，出现“系统特性”对话框，单击“高级”选项卡，如下图所示

在上图中，单击“环境变量”按钮，出现“环境变量”对话框， 添加系统变量 matlab 值为 F:\\Matlab\\R2012b 即 matlab2012 的安装路径，如下图所示

在环境变量 path 中添加f:\\MATLAB\\R2012b\\bin\\win32: f:\\MATLAB\\R2012b\\runtime\\win32;如下图所示

按“确定”完成设置后， 重启计算机或注销当前用户，即可应用新设置。

2 、 Matlab2012 编译器设置

(1) mex 命令设置

(a) 运行 Matlab ，在 Matlab 的命令窗口 (Command Window) 键入“ mex -setup ”命令后，按回车键，安装 Matlab 编译器；

(b) 命令窗口出现如下提示：

Welcome to mex -setup. This utility will help you set up

a default

colorbar 显示彩条

getimage 由坐标轴得到图像数据

ice（DIPUM） 交互彩色编辑

image 创建和显示图像对象

imagesc 缩放数据并显示为图像

immovie 由多帧图像制作电影

imshow 显示图像

imview 在Image Viewer中显示图像

montage 将多个图像帧显示为矩阵蒙太奇

movie 播放录制的电影帧

rgbcube 显示一个彩色RGB立方体

subimage 在单个图形中显示多幅图像

truesize 调整图像的显示尺寸

warp 将图像显示为纹理映射的表面

图像文件输入/输出

Dicominfo 从一条DICOM消息中读取元数据

Dicomread 读一幅DICOM图像

Dicomwrite 写一幅DICOM图像

Dicom-dict.txt 包含DICOM数据字典的文本文件

Dicomuid 产

题目：分别用最速下降法、FR共轭梯度法、DFP法和BFGS法求解问题：

22minf(x)?x1?2x1x2?4x2?x1?3x2

取初始点x(1)?(1,1)T，通过Matlab编程实现求解过程。 公用函数如下：

1、function f= fun( X ) %所求问题目标函数

f=X(1)^2-2*X(1)*X(2)+4*X(2)^2+X(1)-3*X(2); end

2、function g= gfun( X ) %所求问题目标函数梯度

g=[2*X(1)-2*X(2)+1,-2*X(1)+8*X(2)-3]; end

3、function He = Hess( X ) %所求问题目标函数Hesse矩阵 n=length(X); He=zeros(n,n); He=[2,-2; -2,4];

End

解法一：最速下降法

function [ x,val,k ] = grad( fun,gfun,x0 ) %功能：用最速下降法求无约束问题最小值

%输入：x0是初始点，fun和gfun分别是目标函数和梯度 %输出：x、val分别是最优点和最优值，k是迭代次数 maxk=5000;%最大迭代次数 rho=0.5;sigm

将以下数据保存为sj.txt

53.7121 15.3046 51.1758 0.0322 46.3253 28.2753 30.3313 6.9348 56.5432 21.4188 10.8198 16.2529 22.7891 23.1045 10.1584 12.4819 20.1050 15.4562 1.9451 0.2057 26.4951 22.1221 31.4847 8.9640 26.2418 18.1760 44.0356 13.5401 28.9836 25.9879 38.4722 20.1731 28.2694 29.0011 32.1910 5.8699 36.4863 29.7284 0.9718 28.1477 8.9586 24.6635 16.5618 23.6143 10.5597 15.1178 50.2111 10.2944 8.1519 9.5325 22.1075 18.5569 0.1215 18.8726 48.2077 16.8889 31.9499 17.6309 0.7732 0.4656 47.4134 23.7783 41.8671 3.5667 43.5474 3.9061 5