罚函数法学习教案

1、会计学1罚函数法罚函数法第一页，编辑于星期二：二十二点 二十八分。1:16主主 要要 内内 容容1.概念概念2.基本原理基本原理3.算法与实例算法与实例4.总结总结5.Matlab算法演示算法演示第1页/共20页第二页，编辑于星期二：二十二点 二十八分。1:16 1. 1.罚函数的概念罚函数的概念作用：作用：借助罚函数把约束问题转化为无约束问题， 进而用无约束最优化方法来求解。策略：策略：对非可行点赋予一个极大的函数值，迫使一系列无约束问题的极小点无限地靠近可行域，或者一直保持在可行域内移动，直到收敛到极小点。第2页/共20页第三页，编辑于星期二：二十二点 二十八分。1:16 2. 2.罚函数

2、的基本原理罚函数的基本原理一个简单的约束极小化问题：例3.23 求解：02x s.t.xminf(x)假设存在这样一个F(x)，使得问题转化为求解下述无约束极小化问题： minF(x)第3页/共20页第四页，编辑于星期二：二十二点 二十八分。1:16 2. 2.罚函数的基本原理罚函数的基本原理第4页/共20页第五页，编辑于星期二：二十二点 二十八分。1:16 2. 2.罚函数的基本原理罚函数的基本原理，当221-2XX第5页/共20页第六页，编辑于星期二：二十二点 二十八分。1:16 2. 2.罚函数的基本原理罚函数的基本原理miljjixhxgx1122)()(,0max()( 其中，第6页

3、/共20页第七页，编辑于星期二：二十二点 二十八分。1:16 2. 2.罚函数的基本原理罚函数的基本原理不解释Richard Courant第7页/共20页第八页，编辑于星期二：二十二点 二十八分。1:16 3. 3.罚函数的算法与实例罚函数的算法与实例第8页/共20页第九页，编辑于星期二：二十二点 二十八分。 3. 3.罚函数的算法与实例罚函数的算法与实例罚函数算法框图罚函数算法框图NY第9页/共20页第十页，编辑于星期二：二十二点 二十八分。1:16 3. 3.罚函数的算法与实例罚函数的算法与实例第10页/共20页第十一页，编辑于星期二：二十二点 二十八分。1:16 3. 3.罚函数的算法

4、与实例罚函数的算法与实例第11页/共20页第十二页，编辑于星期二：二十二点 二十八分。例例3.24 3.24 Matlab 的使用 u=0;x1,x2=meshgrid(-1.5:0.01:1,-1.5:0.01:2.5);z=x1.2+x2.2+2.*x1+u.*(x1+x2-1).2;mesh(x1,x2,z);view(2);colorbaru=10; u=100;u=1000;1:16 3. 3.罚函数的算法与实例罚函数的算法与实例保存为M文件case1.m第12页/共20页第十三页，编辑于星期二：二十二点 二十八分。 3. 3.罚函数的算法与实例罚函数的算法与实例u=0u=10u=1

5、00u=1000第13页/共20页第十四页，编辑于星期二：二十二点 二十八分。1:164.4.总结总结第14页/共20页第十五页，编辑于星期二：二十二点 二十八分。1:16 5. 5.罚函数的罚函数的MatlabMatlab算法演示算法演示第15页/共20页第十六页，编辑于星期二：二十二点 二十八分。1:16function f=fun2p(x)f=min(0,(25*x(1)-x(2)-1).2;function f=fun2min(x)global miuf=x(1)4-8*x(1)*x(2)+x(2)2-3+miu*fun2p(x); 5. 5.罚函数的罚函数的MatlabMatlab算

6、法演示算法演示第16页/共20页第十七页，编辑于星期二：二十二点 二十八分。1:16global miux0=-5 -5; miu=5;c=5; e=1e-5; k=1;while miu*fun2p(x0)=e x0 fval=fminsearch(fun2min,x0); miu=c*miu; k=k+1;end disp(最优解),disp(x0) disp(k=),disp(k) disp(fval),disp(fval)编写主程序main.m： 5. 5.罚函数的罚函数的MatlabMatlab算法演示算法演示第17页/共20页第十八页，编辑于星期二：二十二点 二十八分。1:16u=0u=5u=25u=125 5. 5.罚函数的罚函数的MatlabMatlab算法