Optimization Toolbox
Lineare, quadratische, konische, ganzzahlige und nicht lineare Optimierungsprobleme lösen
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Die Optimization Toolbox bietet Funktionen zum Bestimmen von Parametern, die eine Zielfunktion minimieren bzw. maximieren und gleichzeitig die Randbedingungen erfüllen. Die Toolbox enthält Solver für lineare Programmierung (LP), gemischt-ganzzahlige lineare Programmierung (MILP), quadratische Programmierung (QP), Programmierung eines Kegels der zweiten Ordnung (SOCP), nichtlineare Programmierung (NLP), lineare kleinste Quadrate mit Nebenbedingungen, nicht lineare kleinste Quadrate und nicht lineare Gleichungen.
Sie können Ihr Optimierungsproblem mit Funktionen und Matrizen definieren oder Variablenausdrücke angeben, die die zugrundeliegende Mathematik wiedergeben. Mithilfe der automatischen Differenzierung von Ziel- und Nebenbedingungsfunktionen erhalten Sie schnellere und genauere Lösungen.
Mit den Toolbox-Solvern können Sie optimale Lösungen für kontinuierliche und diskrete Probleme finden, Trade-Off-Analysen ausführen und Optimierungsmethoden in Algorithmen und Anwendungen integrieren. Mit der Toolbox können Sie Entwurfsoptimierungsaufgaben ausführen, wie z. B. Parameterschätzung, Komponentenauswahl und Parameteroptimierung. Sie können damit auch optimale Lösungen in Anwendungen wie Portfolio-Optimierung, Energieverwaltung und -handel sowie Produktionsplanung finden.
Definieren von Optimierungsproblemen
Modellieren Sie ein Entwurfs- oder Entscheidungsproblem als Optimierungsproblem. Legen Sie die Entwurfsparameter und Entscheidungen als Optimierungsvariablen fest. Nutzen Sie Variablen zum Definieren einer zu optimierenden Zielfunktion und begrenzen Sie mögliche Variablenwerte mithilfe von Randbedingungen.
Lösen von Optimierungsproblemen
Wenden Sie einen Solver auf das Optimierungsproblem an, um eine optimale Lösung zu finden: eine Menge aus Optimierungsvariablenwerten, die den optimalen Wert der Zielfunktion liefern und gleichzeitig alle vorhandenen Nebenbedingungen erfüllen.
Nicht lineare Programmierung
Lösen Sie Optimierungsprobleme, die eine nicht lineare Zielfunktion haben oder nicht linearen Nebenbedingungen unterliegen.
Lineare und gemischt-ganzzahlige lineare Programmierung
Lösen Sie Optimierungsprobleme mit einer linearen Zielfunktion, die linearen Randbedingungen mit kontinuierlichen bzw. ganzzahligen Variablen unterliegt.
Quadratische und konische Programmierung
Lösen Sie Optimierungsprobleme mit einer quadratischen Zielfunktion und linearen Randbedingungen oder Probleme mit Kegelrandbedingungen der zweiten Ordnung.
Kleinste Quadrate
Lösen Sie lineare und nicht lineare Kleinste-Quadrate-Probleme mit oberen und unteren, linearen und nicht linearen Schranken.
Nicht lineare Gleichungssysteme
Lösen Sie nicht lineare Gleichungssysteme mit oberen und unteren, linearen und nicht linearen Schranken.
Mehrziel-Optimierung
Lösen Sie Optimierungsprobleme, die mehrere Zielfunktionen besitzen, die einer Reihe von Nebenbedingungen unterliegen.
Bereitstellung
Entwickeln Sie optimierungsbasierte Entscheidungsfindungs- und Entwurfstools, integrieren Sie sie in Unternehmenssysteme und stellen Sie Optimierungsalgorithmen in eingebetteten Systemen bereit.
Produktressourcen:
„MATLAB hat bei der Beschleunigung unserer F&E sowie der Implementierung geholfen. Dies war durch robuste numerische Algorithmen, umfangreiche Visualisierungen und Analysetools, zuverlässige Optimierungsroutinen, Unterstützung für objektorientiertes Programmieren und die Fähigkeit, unsere Java-Produktionsanwendungen in der Cloud zu betreiben, möglich.“
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