24小时热门版块排行榜    

查看: 2306  |  回复: 10

jjliu2012

新虫 (小有名气)

[求助] 新手matlab求助,谢谢各位

最优控制中的最速下降法,若是求不出函数几乎函数梯度的解析表达式,最速下降法的程序该怎么样处理呢?
以下是我们平时用的最速下降法程序

function [x,val,k]=grad(fun,gfun,x0)
%功能: 用最速下降法求解无约束问题: min f(x)
%输入: x0是初始点, fun, gfun分别是目标函数和梯度
%输出: x, val分别是近似最优点和最优值, k是迭代次数.
maxk=5000; %最大迭代次数
rho=0.5;sigma=0.4;
k=0; epsilon=1e-5;
while(k¡maxk)
g=feval(gfun,x0); %计算梯度
d=-g; %计算搜索方向
if(norm(d)¡epsilon), break; end
m=0; mk=0;
while(m¡20) %Armijo搜索
if(feval(fun,x0+rho^m*d)¡feval(fun,x0)+sigma*rho^m*g’*d)
mk=m; break;
end
m=m+1;
end
x0=x0+rho^mk*d;
k=k+1;
end
x=x0;
val=feval(fun,x0);

%这里的fun是函数,f是函数,g是f函数的梯度,这里的f和g都有解析的表达式
function f=fun(x)
f=100*(x(1)^2-x(2))^2+(x(1)-1)^2;
function g=gfun(x)
g=[400*x(1)*(x(1)^2-x(2))+2*(x(1)-1), -200*(x(1)^2-x(2))]’;
回复此楼

» 猜你喜欢

» 本主题相关价值贴推荐,对您同样有帮助:

已阅   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

buhely

银虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
如果你的fun是用明确的数学语言描述的,但不能直接算出gfun,可以考虑用matlab的符号变量编程,然后算出gfun的表达式;
再不行貌似就只能再添加各种启发式搜素算法了
2楼2013-09-26 10:00:19
已阅   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

jjliu2012

新虫 (小有名气)

引用回帖:
2楼: Originally posted by buhely at 2013-09-26 10:00:19
如果你的fun是用明确的数学语言描述的,但不能直接算出gfun,可以考虑用matlab的符号变量编程,然后算出gfun的表达式;
再不行貌似就只能再添加各种启发式搜素算法了

这里的x满足的是一个非线性的微分方程,x就没有解析解,fun是关于x的,也没有解析表达式啊
3楼2013-09-26 10:23:53
已阅   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

virtualzx

木虫 (著名写手)

引用回帖:
3楼: Originally posted by jjliu2012 at 2013-09-25 21:23:53
这里的x满足的是一个非线性的微分方程,x就没有解析解,fun是关于x的,也没有解析表达式啊...

你能不能把你得问题说得再明白点,贴的程序貌似和你的问题也不相关
4楼2013-09-26 11:24:25
已阅   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

jjliu2012

新虫 (小有名气)

比如 dx/dt=f(x(t)),这里的f是一个非线性的函数。而fun=int(x^2,a,b),这种情况x(t)没有解析表达式
5楼2013-09-26 15:19:50
已阅   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

jjliu2012

新虫 (小有名气)

引用回帖:
4楼: Originally posted by virtualzx at 2013-09-26 11:24:25
你能不能把你得问题说得再明白点,贴的程序貌似和你的问题也不相关...

比如 dx/dt=f(x(t)),这里的f是一个非线性的函数。而fun=int(x^2,a,b),这种情况x(t)没有解析表达式
6楼2013-09-26 15:20:12
已阅   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

virtualzx

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
你这里fun是定积分,不是t的函数,换个例子来吧

PS:如果换成不定积分fun(t)=int[x(s)^2.ds,a,t], 那么gfun(t)=x(t)^2=int[f,a0,t]^2
7楼2013-09-26 20:50:51
已阅   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

virtualzx

木虫 (著名写手)

引用回帖:
7楼: Originally posted by virtualzx at 2013-09-26 07:50:51
你这里fun是定积分,不是t的函数,换个例子来吧

PS:如果换成不定积分fun(t)=int, 那么gfun(t)=x(t)^2=int^2

注:最右边的初值问题积分用matlab自带的ODE solver就可以给出数值解
8楼2013-09-26 20:58:19
已阅   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

jjliu2012

新虫 (小有名气)

引用回帖:
8楼: Originally posted by virtualzx at 2013-09-26 20:58:19
注:最右边的初值问题积分用matlab自带的ODE solver就可以给出数值解...

x(t)求出的是数值解,那么这个fun怎么表示呢,fun的梯度gfun又怎么表示呢

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
9楼2013-09-27 10:58:35
已阅   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

virtualzx

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖


jjdg: 金币+1, 感谢参与 2013-09-27 22:32:53
引用回帖:
9楼: Originally posted by jjliu2012 at 2013-09-26 21:58:35
x(t)求出的是数值解,那么这个fun怎么表示呢,fun的梯度gfun又怎么表示呢
...

用最速下降法不一定需要解析梯度,每一步里的feval那里替换成求数值梯度的子程序应该就可以了。

其实做数值积分的时候选的积分点上f的值都已经求出来了,可以直接从这里选最低的点开始做最陡下降,每次位移应该很小,只需要从上一个点积分到下一个点,应该不会太慢
10楼2013-09-27 18:22:37
已阅   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖
相关版块跳转 我要订阅楼主 jjliu2012 的主题更新
最具人气热帖推荐 [查看全部] 作者 回/看 最后发表
[考研] 290求调剂 +5 孔志浩 2026-03-12 10/500 2026-03-16 09:01 by 余晖&
[考研] 材料专硕326求调剂 +4 墨煜姒莘 2026-03-15 4/200 2026-03-15 11:02 by dyw
[考研] 复试调剂 +3 呼呼?~+123456 2026-03-14 3/150 2026-03-14 16:53 by WTUChen
[考研] 297求调剂 +4 学海漂泊 2026-03-13 4/200 2026-03-14 11:51 by 热情沙漠
[考研] 学硕285求调剂 +13 Wisjxn 2026-03-12 46/2300 2026-03-14 10:33 by JourneyLucky
[考研] 330求调剂 +3 ?酱给调剂跪了 2026-03-13 3/150 2026-03-14 10:13 by JourneyLucky
[考研] 2026考研调剂+本科延边大学+山东大学+生物化学与分子生物学+有项目经验 +3 ccdsscjy 2026-03-09 6/300 2026-03-14 02:14 by JourneyLucky
[考研] 求调剂! +4 朔朔话 2026-03-09 4/200 2026-03-14 01:38 by JourneyLucky
[考研] 考研材料与化工,求调剂 +8 戏精丹丹丹 2026-03-09 8/400 2026-03-14 01:14 by JourneyLucky
[考研] 一志愿安徽大学材料工程专硕313分,求调剂的学校 +8 Yu先生 2026-03-10 10/500 2026-03-14 01:04 by JourneyLucky
[考研] 279求调剂 +3 抓着星星的女孩 2026-03-10 3/150 2026-03-13 23:47 by userper
[考研] 材料与化工304求B区调剂 +5 邱gl 2026-03-11 6/300 2026-03-13 22:37 by JourneyLucky
[考研] 332求调剂 +3 Zz版 2026-03-13 3/150 2026-03-13 20:36 by 18595523086
[考研] 求b区学校调剂 +3 周56 2026-03-11 3/150 2026-03-13 16:20 by JourneyLucky
[考研] 302求调剂 +6 负心者当诛 2026-03-11 6/300 2026-03-13 16:11 by JourneyLucky
[考研] 【0856】化学工程(085602)313 分,本科学科评估A类院校化学工程与工艺,诚求调剂 +7 小刘快快上岸 2026-03-11 7/350 2026-03-13 16:06 by ruiyingmiao
[考研] 考研调剂 +4 芬达46 2026-03-12 4/200 2026-03-13 16:04 by ruiyingmiao
[考研] 308求调剂 +3 是Lupa啊 2026-03-12 3/150 2026-03-13 14:30 by 求调剂zz
[考研] 工科0856专硕化学工程269能调剂吗 +10 我想读研11 2026-03-10 10/500 2026-03-13 10:14 by Yuyi.
[考研] 纺织、生物、化学、材料相关专业招生了 +4 耶耶业 2026-03-09 7/350 2026-03-12 19:05 by Equinoxhua
信息提示
请填处理意见