Документация

Что такое функции построения графика?

The PlotFcn область options задает одну или несколько функций, которые вызываются оптимизационными функциями при каждой итерации. Функции построения графика строят графики различных показателей прогресса во время выполнения алгоритма. Передайте указатель на функцию или cell-массив указателей на функцию. Структура функции построения графика совпадает со структурой выходной функции. Для получения дополнительной информации об этой структуре смотрите OutputFcn.

Функции построения графика являются специализированными выходными функциями (см. Выходные функции для GlobalSearch и MultiStart). Существует две предопределенные функции построения графика:

Окна функции построения графика имеют Pause и Stop кнопки. По умолчанию все графики появляются в одном окне.

Чтобы использовать глобальные функции построения графика:

MultiStart Функция построения графика

Этот пример строит график количества запусков локального решателя, которое требуется для получения лучшего локального минимума для MultiStart. В примере также используется встроенная функция построения графика, чтобы показать текущее лучшее значение функции.

Пример задачи такой же, как в Find Global или Multiple Local Minima, с дополнительными границами.

В примере используются стойкие переменные, чтобы хранить предыдущие лучшие значения. Функция построения графика исследует лучшее значение функции после каждого запуска локального решателя, доступного в bestfval поле optimValues структура. Если значение не ниже предыдущего наилучшего, функция построения графика добавляет 1 к количеству последовательных вызовов без улучшения и рисует столбчатую диаграмму. Если значение ниже предыдущего наилучшего, функция построения графика запускает новую полосу на графике со значением 1. Перед графическим изображением функция построения графика принимает логарифм количества последовательных вызовов. Логарифм помогает сохранить график разборчивым, поскольку некоторые значения могут быть намного больше других.

Чтобы хранить локальные результаты с помощью вложенных функций вместо стойких переменных, смотрите Пример Вложенной Выходной Функции.

type NumberToNextBest

function stop = NumberToNextBest(optimValues, state)

persistent bestfv bestcounter

stop = false;
switch state
    case 'init'
        % Initialize variable to record best function value.
        bestfv = []; 
        
        % Initialize counter to record number of
        % local solver runs to find next best minimum.
        bestcounter = 1; 
        
        % Create the histogram.
        bar(log(bestcounter),'tag','NumberToNextBest');
        xlabel('Number of New Best Fval Found');
        ylabel('Log Number of Local Solver Runs');
        title('Number of Local Solver Runs to Find Lower Minimum')
    case 'iter'
        % Find the axes containing the histogram.
        NumToNext = ...
          findobj(get(gca,'Children'),'Tag','NumberToNextBest');
        
        % Update the counter that records number of local
        % solver runs to find next best minimum.
        if ~isequal(optimValues.bestfval, bestfv)
            bestfv = optimValues.bestfval;
            bestcounter = [bestcounter 1];
        else
            bestcounter(end) = bestcounter(end) + 1;
        end
        
        % Update the histogram.
        set(NumToNext,'Ydata',log(bestcounter))
end

problem = createOptimProblem('fmincon',...
    'objective',@(x)sawtoothxy(x(1),x(2)),...
    'x0',[100,-50],'lb',[-3e3 -4e3],...
    'ub',[4e3,3e3],'options',...
    optimoptions(@fmincon,'Algorithm','sqp'));

ms = MultiStart('PlotFcn',{@NumberToNextBest,@gsplotbestf});

rng(2); % For reproducibility
[x,fv] = run(ms,problem,100);

MultiStart completed some of the runs from the start points.

34 out of 100 local solver runs converged with a positive local solver exit flag.

function f = sawtoothxy(x,y)
[t,r] = cart2pol(x,y); % change to polar coordinates
h = cos(2*t - 1/2)/2 + cos(t) + 2;
g = (sin(r) - sin(2*r)/2 + sin(3*r)/3 - sin(4*r)/4 + 4) ...
    .*r.^2./(r+1);
f = g.*h;
end

Функций построения графика нет

Пока MultiStart может работать параллельно, не поддерживает глобальные выходные функции и функции построения графика параллельно. Кроме того, в то время как локальные выходные функции и функции построения графика выполняются на рабочих местах при MultiStart проходит параллельно, эффект отличается от запуска последовательно. Локальный выход и построение функции построения графика не создают отображение при запуске на рабочих местах. Вы не видите других эффектов выхода и функции построения графика, пока рабочий не передаст свои результаты клиенту (инициатору MultiStart параллельные задания).

Для получения информации о выполняемых MultiStart параллельно см. Параллельные вычисления.