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Global Optimization Toolbox

Lösen von Optimierungsproblemen mit mehreren Maxima, mehreren Minima und nichtglatten Funktionen

Global Optimization Toolbox bietet Funktionen, die nach globalen Lösungen für Probleme suchen, die mehrere Maxima oder Minima enthalten. Zu den Solvern der Toolbox gehören Ersatzverfahren, Mustersuche, genetischer Algorithmus, Partikelschwarmverfahren, simulierte Abkühlung, Multistartverfahren und globale Suche. Diese Solver können für Optimierungsprobleme verwendet werden, bei denen die Zielfunktion oder die Randbedingungsfunktion stetig, unstetig oder stochastisch ist, keine Ableitungen besitzt oder Simulationen oder Black-Box-Funktionen beinhaltet. Bei Problemen mit mehreren Zielsetzungen kann man mithilfe genetischer Algorithmen oder Mustersuchverfahren eine Pareto-Front identifizieren.

Die Effektivität des Solvers lässt sich verbessern, indem Sie Optionen anpassen und, bei entsprechenden Solvern, die Funktionen zum Erstellen, Aktualisieren und Suchen individuell gestalten. Sie können benutzerdefinierte Datentypen mit den Solvern für genetische Algorithmen und simulierte Abkühlung verwenden, um Probleme darzustellen, die sich nicht ohne Weiteres mit Standarddatentypen ausdrücken lassen. Mit der Option „Hybridfunktion“ können Sie eine Lösung verbessern, indem Sie einen zweiten Solver anwenden, der von der Lösung des ersten Solvers ausgeht.

Erste Schritte mit der Global Optimization Toolbox

Lernen Sie die Grundlagen von Global Optimization Toolbox

Problembasierte Einrichtung von Global Optimization

Optimierungsvariablen erstellen, Problem mit Ziel und Randbedingungen erstellen, solve aufrufen

Solverbasierte Optimierungsproblem-Konfiguration

Solver auswählen, Zielfunktion und Nebenbedingungen definieren, parallel rechnen

Globale oder Suche mit mehreren Startpunkten

Solver für Gradientenoptimierung mit mehreren Startpunkten, mit oder ohne Nebenbedingungen

Direktsuche

Mustersuch-Solver für ableitungsfreie Optimierung, mit oder ohne Nebenbedingungen

Genetischer Algorithmus

Genetischer Algorithmus zur Optimierung gemischt-ganzzahliger oder kontinuierlicher Variablen, mit oder ohne Nebenbedingungen

Partikelschwarm

Partikelschwarm-Solver für ableitungsfreie, unbeschränkte Optimierung oder Optimierung mit Schranken

Ersatzoptimierung

Ersatzoptimierungs-Solver für rechenintensive Zielfunktionen mit Schranken und optionalen ganzzahligen Randbedingungen

Simulierte Abkühlung

Solver für simulierte Abkühlung bei ableitungsfreier, unbeschränkter Optimierung oder Optimierung mit Schranken

Mehrzieloptimierung

Pareto-Mengen mittels genetischer oder Mustersuchalgorithmen, mit oder ohne Einschränkungen