Запишите ограничения для основанного на проблеме конического программирования

Гарантировать это solve или prob2struct вызовы coneprog для конической проблемы второго порядка задайте конические ограничения 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 должно быть линейным в переменных оптимизации. Для получения дополнительной информации о форме суммы квадратов смотрите Целевую функцию Записи для Основанных на проблеме Наименьших квадратов.

solve и prob2struct также вызовите coneprog когда тип ограничения имеет эквивалентную форму к этим перечисленным двум:

  • linear expression >= sqrt(sum of squares) + constant

  • linear expression >= norm(linear expression) + constant

  • const*norm(linear expression) + constant <= linear expression если const > 0

  • (sum of squares)^0.5 вместо sqrt(sum of squares)

Например, coneprog решатель по умолчанию для каждой из следующих двух эквивалентных формулировок задачи, когда вы вызываете 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 пишете ограничения второго порядка по-другому, такие как математически эквивалентный sqrt(x'*x), solve вызывает другой решатель, такой как fmincon. В этом случае необходимо предоставить solve с начальной точкой и процессом решения может отличаться (и часто менее эффективно), 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'

Смотрите также

| |

Похожие темы