Чтобы гарантировать, что solve
или prob2struct
вызовы coneprog
для задачи конуса второго порядка задайте ограничения конуса второго порядка как один из двух типов:
norm(linear expression) + constant <= linear expression
sqrt(sum of squares) + constant <= linear expression
Здесь, linear expression
означает линейное выражение в переменных оптимизации. sum of squares
означает сумму явных квадратов переменных оптимизации, таких как sum(x.^2)
. Целевая функция для coneprog
должна быть линейной в переменных оптимизации. Для получения дополнительной информации о сумме формы квадратов смотрите Запись Целевой Функции для Основанных на Проблеме Наименьших Квадратов.
solve
и prob2struct
также вызов coneprog
если тип ограничения эквивалентен двум перечисленным:
linear expression >= sqrt(sum of squares) + constant
linear expression >= norm(linear expression) + constant
const*norm(linear expression) + constant <= linear expression
обеспечивается const > 0
(sum of squares)^0.5
вместо sqrt(sum of squares)
Для примера, coneprog
является решателем по умолчанию для каждой из следующих двух эквивалентных формулировок задачи при вызове solve
.
x = optimvar('x',3,... 'LowerBound',[-Inf,-Inf,0],... 'UpperBound',[Inf,Inf,2]); A = diag([1,1/2,0]); d = [0;0;1]; f = [-1,-2,0]; probnorm = optimproblem('Objective',f*x); probsumsq = optimproblem('Objective',f*x); consnorm = norm(A*x) <= d'*x; probnorm.Constraints.consnorm = consnorm; conssumsq = sqrt(sum((A*x).^2)) <= dot(d,x); probsumsq.Constraints.conssumsq = conssumsq; optnorm = optimoptions(probnorm); class(optnorm)
ans = 'optim.options.ConeprogOptions
optsumsq = optimoptions(probsumsq); class(optsumsq)
ans = 'optim.options.ConeprogOptions
Если вы записываете ограничения второго порядка по-разному, например математически эквивалентные sqrt(x'*x)
, solve
вызывает другой решатель, такой как fmincon
. В этом случае необходимо поставить solve
с начальной точкой, и процесс решения может быть различным (и часто менее эффективным), как в следующем примере.
x = optimvar('x',3,... 'LowerBound',[-Inf,-Inf,0],... 'UpperBound',[Inf,Inf,2]); A = diag([1,1/2,0]); d = [0;0;1]; f = [-1,-2,0]; prob = optimproblem('Objective',f*x); cons = sqrt(x'*A'*A*x) <= d'*x; prob.Constraints.cons = cons; opt = optimoptions(prob); class(opt)
ans = 'optim.options.Fmincon'
coneprog
| prob2struct
| solve