Интегрируйте стандартные программы оптимизации MATLAB с целевыми функциями

Обзор

Этот пример показывает вам, как создать приложение.NET, которое находит локальный минимум целевой функции с помощью MATLAB^® оптимизационная функция fminsearch и MWObjectArray класс.

В этом примере вы выполняете следующие шаги:

Используйте продукт MATLAB Compiler SDK™, чтобы создать блок (OptimizeComp). Этот блок применяет стандартные программы оптимизации MATLAB к целевым функциям, реализованным, когда.NET возражает.
Доступ к компоненту в любом приложение C# (OptimizeApp.cs) или Visual Basic^® приложение (OptimizeApp.vb).
Используйте MWObjectArray класс, чтобы создать ссылку на объект.NET, использующий C# (BananaFunction.cs) или Visual Basic (BananaFunction.vb), и передача, которые возражают против компонента.
Создайте и запустите приложение с помощью Visual Studio^® Среда разработки.NET.

Приложение OptimizeComp

OptimizeComp приложение находит локальный минимум целевой функции и возвращает минимальное местоположение и значение. Компонент использует оптимизационную функцию MATLAB fminsearch. Этот пример оптимизирует банановую функцию Розенброка, используемую в fminsearch документация.

Класс OptimizeComp.OptimizeClass выполняет неограниченную нелинейную оптимизацию на целевой функции, реализованной как объект.NET. Метод этого класса, doOptim, принимает начальное значение (СЕТЕВОЙ объект), который реализует целевую функцию и возвращает местоположение и значение локального минимума.

Второй метод, displayObj, средство отладки, которое перечисляет характеристики объекта.NET. Эти два метода doOptim и displayObj инкапсулируйте функции MATLAB.

Файлы

Функции MATLAB	`doOptim.m` `displayObj.m`
Местоположение функции MATLAB	`matlabroot\toolbox\dotnetbuilder\Examples\VSVersion\NET\OptimizeExample\OptimizeComp`
Участок кода C#	`matlabroot\toolbox\dotnetbuilder\Examples\VSVersion\NET\OptimizeExample\OptimizeCSApp\BananaFunction.cs`
Участок кода Visual Basic	`matlabroot\toolbox\dotnetbuilder\Examples\VSVersion\NET\OptimizeExample\OptimizeVBApp\BananaFunction.vb`
Местоположение ссылки API MWArray	`matlabroot\help\dotnetbuilder\MWArrayAPI`

Процедура

Скопируйте следующую папку, которая поставляется с MATLAB к вашей папке работы:
matlabroot\toolbox\dotnetbuilder\Examples\VSVersion\NET\OptimizeExample
В командной строке MATLAB перейдите к новому OptimizeExample\OptimizeComp подпапка в вашей папке работы.

Исследуйте код MATLAB, к которому вы хотите получить доступ. Этот пример использует doOptim.m и displayObj.m.

function [x,fval] = doOptim(h, x0)
mWrapper = @(x) h.evaluateFunction(x);

directEval = h.evaluateFunction(x0)
wrapperEval = mWrapper(x0)

[x,fval] = fminsearch(mWrapper,x0)

function className = displayObj(h)

h
className = class(h)
whos('h')
methods(h)

Создайте компонент.NET с приложением Library Compiler или compiler.build.dotNETAssembly использование следующей информации:

Поле	Значение
Имя библиотеки	`OptimizeComp`
ClassName	`OptimizeComp.OptimizeClass`
Файлы, чтобы скомпилировать	`doOptim.m` `displayObj.m`

Например, если вы используете compiler.build.dotNETAssemblyВвод:

buildResults = compiler.build.dotNETAssembly(["doOptim.m","displayObj.m"], ...
'AssemblyName','OptimizeComp', ...
'ClassName','OptimizeComp.OptimizeClass');

Для получения дополнительной информации смотрите, что инструкции в Генерируют блок.NET и Создают Приложение.NET.

Решите, используете ли вы C# или Visual Basic, чтобы получить доступ к компоненту.
- C
  Если вы используете C#, запишите исходный код для класса, который реализует объектную функцию, чтобы оптимизировать.
  Пример приложения для этого примера находится в OptimizeExample\OptimizeCSApp\BananaFunction.cs
  BananaFunction.cs
  using System; namespace MathWorks.Examples.Optimize { public class BananaFunction { public BananaFunction() {} public double evaluateFunction(double[] x) { double term1= 100*Math.Pow((x[1]-Math.Pow(x[0],2.0)),2.0); double term2= Math.Pow((1-x[0]),2.0); return term1+term2; } } }
- Visual Basic
  Если вы используете Visual Basic, запишите исходный код для класса, который реализует объектную функцию, чтобы оптимизировать.
  Пример приложения для этого примера находится в OptimizeExample\OptimizeVBApp\BananaFunction.vb.
  BananaFunction.vb
  Imports System Namespace MathWorks.Examples.Optimize Class BananaFunction #Region "Methods" Public Sub BananaFunction() End Sub Public Function evaluateFunction(ByVal x As Double()) As Double Dim term1 As Double = 100 * Math.Pow((x(1) - Math.Pow(x(0), 2.0)), 2.0) Dim term2 As Double = Math.Pow((1 - x(0)), 2.0) Return term1 + term2 End Function #End Region End Class End Namespace
BananaFunction класс реализует банановую функцию Розенброка, описанную в fminsearch документация.
Откройте файл проекта.NET, который соответствует вашему языку приложения с помощью Visual Studio.
- C
  Если вы используете C#, OptimizeCSApp папка содержит файл проекта Visual Studio.NET для этого примера. Откройте проект в Visual Studio.NET путем двойного клика по OptimizeCSApp.csproj в Windows^® Проводник. Можно также открыть его с рабочего стола путем щелчка правой кнопкой по OptimizeCSApp.csproj и выбора Open Outside MATLAB.
- Visual Basic
  Если вы используете Visual Basic, OptimizeVBApp папка содержит файл проекта Visual Studio.NET для этого примера. Откройте проект в Visual Studio.NET путем двойного клика по OptimizeVBApp.vbproj в Windows Explorer. Можно также открыть его с рабочего стола путем щелчка правой кнопкой по OptimizeVBApp.vbproj и выбора Open Outside MATLAB.
Добавьте ссылку на свой файл блока OptimizeComp.dll.

Добавьте ссылку на MWArray API.

Если MATLAB установлен в вашей системе	`matlabroot\toolbox\dotnetbuilder\bin\win64\<framework_version>\MWArray.dll`
Если MATLAB Runtime установлен в вашей системе	`<MATLAB_RUNTIME_INSTALL_DIR>\toolbox\dotnetbuilder\bin\win64\<framework_version>\MWArray.dll`

Создайте и запустите OptimizeApp приложение в Visual Studio.NET.

Программа отображает следующий вывод:

Using initial points= -1.2000 1


*****************************************************
**            Properties of .NET Object            **
*****************************************************

h =

  MathWorks.Examples.Optimize.BananaFunction handle 
             with no properties.
  Package: MathWorks.Examples.Optimize




className =

MathWorks.Examples.Optimize.BananaFunction


  Name  Size   Bytes  Class  Attributes

  h      1x1    60  MathWorks.Examples.Optimize.BananaFunction



Methods for class MathWorks.Examples.Optimize.BananaFunction:

BananaFunction    addlistener       findprop          lt
Equals            delete            ge                ne
GetHashCode       eq                gt                notify
GetType           evaluateFunction  isvalid
ToString          findobj           le


**************** Finished displayObj ****************


*****************************************************
** Performing unconstrained nonlinear optimization **
*****************************************************

directEval =

   24.2000



wrapperEval =

   24.2000



x =

    1.0000    1.0000



fval =

  8.1777e-010


***************** Finished doOptim ******************


Location of minimum: 1.0000    1.0000
Function value at minimum: 8.1777e-010

Связанные примеры

Сгенерируйте блок.NET и создайте приложение.NET

Больше о

Используйте несколько классов в блоке.NET

Документация