Global Optimization Toolbox
Risolvere problemi di ottimizzazione con più punti di massimo, minimo, e non lineari
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Global Optimization Toolbox fornisce funzioni per la ricerca di soluzioni globali a problemi contenenti più punti di massimo o minimo. I solutori di questo toolbox includono surrogati, pattern search, algoritmi genetici, sciami di particelle, ricottura simulata, multistart e le ricerche globali. È possibile utilizzare questi solutori per i problemi di ottimizzazione in cui la funzione obiettivo o di vincolo è continua, discontinua, stocastica, non possiede derivate, o include simulazioni o funzioni "black box". Per i problemi multiobiettivo, è possibile identificare un fronte di Pareto usando l’algoritmo genetico o il pattern search.
È possibile aumentare l’efficacia dei solutori regolandone le opzioni e, per i solutori applicabili, personalizzandone le funzioni di creazione, aggiornamento e ricerca. Puoi utilizzare tipi di dati personalizzati con l’algoritmo genetico e la ricottura simulata per rappresentare problemi che non vengono facilmente espressi con tipi di dati standard. L’opzione di funzione ibrida consente di migliorare una soluzione applicando un secondo solutore dopo il primo.
Trasforma la descrizione di un problema in forma matematica per poterlo risolvere con tecniche di ottimizzazione. Scegli l'approccio basato su problemi per scrivere obiettivi e vincoli usando espressioni di variabili di ottimizzazione. Applica quindi un risolutore selezionato automaticamente. In alternativa, scegli l'approccio basato su risolutore per definire obiettivi e vincoli usando funzioni e matrici di coefficienti.
Utilizza l’attività Optimize di Live Editor con l’approccio basato sui problemi o basato sui risolutori per scegliere un risolutore adatto al tipo di problema.
Imposta i criteri di arresto applicabili al solutore selezionato. Imposta le tolleranze per l’ottimalità e i vincoli. Accelera le operazioni con il calcolo parallelo.
Utilizza le funzioni di plottaggio per ottenere un feedback immediato sul progresso dell’ottimizzazione. Scrivi le tue funzioni oppure utilizza quelle fornite. Utilizza le funzioni di output per creare i tuoi criteri di arresto, scrivi i risultati su file oppure scrivi le tue app per eseguire i solutori.
Utilizza GlobalSearch per generare più punti di partenza e filtrarli prima di avviare il solutore non lineare. In genere si ottengono soluzioni di alta qualità. MultiStart permette di scegliere solutori locali e svariati modi per creare punti di partenza.
Specifica il numero di punti di prova e ottimizza la ricerca.
Specifica il solutore non lineare. Scegli un metodo per generare i punti di partenza oppure utilizza un set definito dall’utente. Accelera le operazioni con il calcolo parallelo. |
Applicala ai problemi con vincoli di limite finiti. La funzione obiettivo non deve essere differenziabile o continua.
Fornisci un set di punti iniziali e di valori di obiettivi opzionali per costruire il surrogato iniziale. Imposta il numero di punti da usare per il surrogato e una distanza campione minima. Accelera le operazioni con il calcolo parallelo.
Applicala ai problemi non vincolati o che hanno vincoli di limite, lineari o non lineari. Le funzioni obiettivo e di vincolo non devono essere differenziabili o continue. |
Scegli tra le diverse opzioni di algoritmi per ottenere la soluzione più efficiente. Seleziona le funzioni del grafico per monitorare l’ottimizzazione. Accelera le operazioni con il calcolo parallelo.
Applicalo ai problemi non vincolati o che hanno vincoli di limite, lineari, non lineari o interi. Le funzioni obiettivo e di vincolo non devono essere differenziabili o continue.
Scegli tra le varie opzioni per la creazione, il fitness scaling, la selezione, il crossover e la mutazione. Specifica le dimensioni della popolazione, il numero di "elite children" e la frazione di crossover. Accelera le operazioni con il calcolo parallelo.
Fornisci le tue funzioni per la creazione, la selezione e la mutazione. Utilizza tipi di dati personalizzati per esprimere con maggior facilità il tuo problema. Applica un secondo ottimizzatore per affinare le soluzioni.
Cerca i minimi globali usando un algoritmo ispirato al comportamento degli sciami di insetti. Ogni particella si muove con una velocità e in una direzione influenzate dalla posizione migliore che la particella stessa ha trovato fino a quel momento e alla migliore posizione che lo sciame ha trovato.
Applicalo ai problemi non vincolati o a quelli con vincoli di limite. La funzione obiettivo non deve essere differenziabile o continua.
Ottimizza il calcolo della velocità tramite l’impostazione dell’inerzia e dei pesi di regolazione sociale e automatica. Imposta le dimensioni del neighborhood. Accelera le operazioni con il calcolo parallelo.
Fornisci la tua funzione per la creazione dello sciame iniziale. Applica un secondo ottimizzatore per affinare le soluzioni. |
Applicalo ai problemi non vincolati o a quelli con vincoli di limite. La funzione obiettivo non deve essere differenziabile o continua
Scegli tra le opzioni per la ricottura simulata adattativa, la ricottura Boltzmann o gli algoritmi di ricottura veloce. |
Crea funzioni per definire il processo di ricottura, i criteri di accettazione e il programma delle temperature. Utilizza tipi di dati personalizzati per esprimere con maggior facilità il tuo problema. Applica un secondo ottimizzatore per affinare le soluzioni.
Utilizza l’algoritmo di pattern search multiobiettivo per generare un fronte di Pareto in meno valutazioni di funzioni rispetto all’algoritmo genetico multiobiettivo. L’algoritmo genetico può generare punti maggiormente distanti tra loro.
Fornisci un set di punti iniziali. Specifica le dimensioni desiderate della serie di Pareto, la frazione minima di polling e la tolleranza di variazione dei volumi. Crea automaticamente un grafico dei fronti di Pareto in 2D e 3D. Accelera le operazioni con il calcolo parallelo. |
Specifica la frazione di popolazione per mantenere il fronte di Pareto migliore. Crea automaticamente un grafico dei fronti di Pareto in 2D. Accelera le operazioni con il calcolo parallelo. |