一、学习目标

(1)了解Matlab全局优化

(2)了解Matlab全局优化求解器

 二、模型介绍

离散型问题是建模竞赛中的主流题型,如果判断所研究的问题是组合优化问题, 那么就大概率需要全局优化算法了。历年赛题中, 比较经典的这类问题有灾情巡视、公交车调度、彩票问题、露天矿卡车调度、交巡警服务平台、太阳影子定位等等。可见全局优化问题的求解算法在数学建模中的重要性,这一讲重要就介绍 MATLAB 全局优化技术及相关实例。

1. MATLAB 全局优化概况

MATLAB 中有个全局优化工具箱 ( Global Optimization Toolbox ) ,该工具箱集成了几个主流的全局优化算法,包含全局搜索、多初始点、模式搜索、遗传算法、多目标遗传算法、模拟退火求解器和粒子群求解器, 如图 1 所示。对于目标函数或约束函数连续、不连续、随机、导数不存在以及包含仿真或黑箱函数的优化问题,都可使用这些求解器来求解。

matlab 强化学习 GPU matlab 优化_遗传算法

图 1 MATLAB 全局优化工具箱包含的求解器

另外,还可通过设置选项和自定义创建、更新函数来改进求解器效率。可以使用自定义数据类型,配合遗传算法和模拟退火求解器,来描绘采用标准数据类型不容易表达的问题。利用混合函数选项,可在第一个求解器之后应用第二个求解器来改进解算。

2. 全局优化求解器汇总

MATLAB 全局优化算法的各求解器如下表所示。 在建模比赛中, 建议大家先了解各算法的原理, 这样当遇到具体问题的时候, 就可以根据问题的特征判断哪个或哪几个算法比较合适, 如果不好判断, 不妨全部尝试一下, 做个算法比较也是比较常见的事情, 这样得到的结果更酷, 摘要也更有内容啦。

 

matlab 强化学习 GPU matlab 优化_全局优化_02