干货速递科学研究方法论坛第期使

第期

科学研究方法论坛

讲座主题

使用MATLAB求解优化问题

分享嘉宾

陈炜

MathWorks中国高校团队工程师，负责高校教学与科研方面工作，毕业于吉林大学与澳大利亚斯文本科技大学。博士期间研究方向为多功能材料的拓扑优化，在专业期刊发表多篇学术论文。

干货速递

1.校园版MATLAB下载方式

2.优化问题求解方式

基于“求解器”求解

基于“问题”求解

3.MATLAB全局优化工具箱介绍

4.讲座资料获取

校园版MATLAB下载方式

优化问题求解方式

step1：认识优化问题

三要素：设计变量、目标函数、施加约束

step2：明确求解步骤

step3：MATLAB内实战

破题路径：

（1）利用MATLAB内置帮助文档：了解函数作用及使用方法，用示例快速上手！

（2）从实时编辑器出发，交互式解决问题：

具体步骤：选择方法——提供数据——进行设置——求解——生成代码

（3）MATLAB内操作

（i）新建实时脚本——插入——任务——优化（新版本内）

（ii）基于“求解器”求解：

机理：选择求解器，使用矩阵与向量定义目标函数与约束——使用函数定义目标函数与约束——调用求解器。

根据表达式

从上到下依次选择设置（系统也会进行推荐）

（iii）基于“问题”求解（版本）

机理：将问题进行直观定义。选择灵活的约束表达方式，然后自动选择求解器。

特点：可以直接输入数学表达式，设置完整后生成代码直接运行。

（iv）基于“问题”转化为基于“求解器”

将优化问题转化为结构体，可以通过工具箱直接调用结构体。

MATLAB全局优化工具箱介绍

（1）工具箱对比

特点：避免依赖初始值陷入局部

（2）常见全局优化工具

（3）遗传算法示例

讲座资料获取

（1）讲座相关参考资料

（2）MATLABB站官方账号

（3）研科协MATLAB实用讲堂交流群

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文字

王书典

排版

赵旭升

审核

梁媛媛雷艳