• 凸函数的非线性规划

minimize 求解的是局部最优解

简单的函数,无所谓 复杂的函数 初始值的设定很重要

scipy.optimize.minimize(fun,x0,args=(),method=None,jac=None,hess=None,hessp=None,bounds= None,constaints=() , tol= None,Callback= None, options=None)

fun:求最小值的目标函数

args:常数值

constraints :约束条件

method:求极值方法,一 般默认。

xO:变量的初始猜测值,注意minimize是局部最优

  • instance1

计算1/x + x 的最小值

from scipy.optimize import minimize
import numpy as np def fun(args):
a = args
v = lambda x: a / x[0] + x[0]
return v if __name__ == '__main__':
args = (1,) #使用元组
x0 = np.asanyarray((2,))
res = minimize(fun(args), x0, method='SLSQP')
print(res.fun)
print(res.success)
print(res.x)

2.0000000815356342
True
[1.00028559]

  • instance2

计算(2+x1)/(1+x2)−3x1+4x3的最小值,其中x1、x2、x3范围在0.1 到 0.9 之间

from scipy.optimize import minimize
import numpy as np def fun(args):
a, b, c, d = args
v = lambda x: (a + x[0]) / (b + x[1]) - c * x[0] + d * x[2]
return v def con(args):
# 0.1 0.9 0.1 0.9
x1min, x1max, x2min, x2max, x3min, x3max = args
# eq 等式等于零 ineq 等式大于零
# x1 - 0.1 > 0
cons = ({'type': 'ineq', 'fun': lambda x: x[0] - x1min},
# 0.9 - x1 > 0 这样就将x 限制在0.1 ~ 0.9 之中
{'type': 'ineq', 'fun': lambda x: -x[0] + x1max},
{'type': 'ineq', 'fun': lambda x: x[1] - x2min},
{'type': 'ineq', 'fun': lambda x: -x[1] + x2max},
{'type': 'ineq', 'fun': lambda x: x[2] - x3min},
{'type': 'ineq', 'fun': lambda x: -x[2] + x3max})
return cons if __name__ == '__main__':
args = (2, 1, 3, 4,)
args1 = (0.1, 0.9, 0.1, 0.9, 0.1, 0.9,)
cons = con(args1) # 初始猜想值 要设的好
x0 = np.asarray((0.5, 0.5, 0.5,))
res = minimize(fun(args), x0, method='SLSQP', constraints=cons)
print(res.fun)
print(res.success)
print(res.x)

-0.773684210526435
True
[0.9 0.9 0.1]



												

基于python的数学建模---非线性规划的更多相关文章

  1. 使用Python scipy linprog 线性规划求最大值或最小值(使用Python学习数学建模笔记)

    函数格式 scipy.optimize.linprog(c, A_ub=None, b_ub=None, A_eq=None, b_eq=None, bounds=None, method='simp ...

  2. Python数学建模-01.新手必读

    Python 完全可以满足数学建模的需要. Python 是数学建模的最佳选择之一,而且在其它工作中也无所不能. 『Python 数学建模 @ Youcans』带你从数模小白成为国赛达人. 1. 数学 ...

  3. Python小白的数学建模课-12.非线性规划

    非线性规划是指目标函数或约束条件中包含非线性函数的规划问题,实际就是非线性最优化问题. 从线性规划到非线性规划,不仅是数学方法的差异,更是解决问题的思想方法的转变. 非线性规划问题没有统一的通用方法, ...

  4. Python小白的数学建模课-07 选址问题

    选址问题是要选择设施位置使目标达到最优,是数模竞赛中的常见题型. 小白不一定要掌握所有的选址问题,但要能判断是哪一类问题,用哪个模型. 进一步学习 PuLP工具包中处理复杂问题的字典格式快捷建模方法. ...

  5. Python小白的数学建模课-16.最短路径算法

    最短路径问题是图论研究中的经典算法问题,用于计算图中一个顶点到另一个顶点的最短路径. 在图论中,最短路径长度与最短路径距离却是不同的概念和问题,经常会被混淆. 求最短路径长度的常用算法是 Dijkst ...

  6. Python小白的数学建模课-15.图论基本概念

    图论中所说的图,不是图形图像或地图,而是指由顶点和边所构成的图形结构. 图论不仅与拓扑学.计算机数据结构和算法密切相关,而且正在成为机器学习的关键技术. 本系列结合数学建模的应用需求,来介绍 Netw ...

  7. Python小白的数学建模课-19.网络流优化问题

    流在生活中十分常见,例如交通系统中的人流.车流.物流,供水管网中的水流,金融系统中的现金流,网络中的信息流.网络流优化问题是基本的网络优化问题,应用非常广泛. 网络流优化问题最重要的指标是边的成本和容 ...

  8. Python小白的数学建模课-17.条件最短路径

    条件最短路径问题,指带有约束条件.限制条件的最短路径问题.例如: 顶点约束,包括必经点或禁止点的限制: 边的约束,包括必经路段.禁行路段和单向路段:无权路径长度的限制,如要求经过几步或不超过几步到达终 ...

  9. Python小白的数学建模课-18.最小生成树问题

    最小生成树(MST)是图论中的基本问题,具有广泛的实际应用,在数学建模中也经常出现. 路线设计.道路规划.官网布局.公交路线.网络设计,都可以转化为最小生成树问题,如要求总线路长度最短.材料最少.成本 ...

  10. Python数学建模-02.数据导入

    数据导入是所有数模编程的第一步,比你想象的更重要. 先要学会一种未必最佳,但是通用.安全.简单.好学的方法. 『Python 数学建模 @ Youcans』带你从数模小白成为国赛达人. 1. 数据导入 ...

随机推荐

  1. clipboard实现文本复制的方法

    1.下载地址: https://github.com/mo3408/clipboard 2.使用方法: 先引入js: <script src="dist/clipboard.min.j ...

  2. KingbaseES集群管理维护案例之---备库checkpoint分析

    ​ 数据库异常关闭时,数据库关闭时来不及或者没机会做checkpoint,则需要从上一个一致性检查的开始恢复.KingbaseES备机checkpoint是不能产生checkpoint WAL日志条目 ...

  3. KingbaseES 如何把一个schema下的所有对象访问权限授权给其他用户

    用户需求:新建一个用户 B,需要能够查询A用户的所有表,并且对以后新建的表也要有select权限. 问题分析:对于现有的表可以通过动态sql批量进行授权,但是未来新建的表要如何进行授权呢? 查询了帮助 ...

  4. Spark 读 Hbase

    package com.grady import org.apache.hadoop.hbase.HBaseConfiguration import org.apache.hadoop.hbase.c ...

  5. MySQL InnoDB缓存

    1. 背景 对于各种用户数据.索引数据等各种数据都是需要持久化存储到磁盘,然后以"页"为单位进行读写. 相对于直接读写缓存,磁盘IO的成本相当高昂. 对于读取的页面数据,并不是使用 ...

  6. Java SE 多态

    1.多态 方法的多态 //方法重载体现多态 A a = new A(); //这里我们传入不同的参数,就会调用不同sum方法 System.out.println(a.sum(10,20)); Sys ...

  7. Dockerfile中ADD命令详细解读

    ADD指令的功能是将主机构建环境(上下文)目录中的文件和目录.以及一个URL标记的文件 拷贝到镜像中. 其格式是: ADD 源路径 目标路径 #test FROM ubuntu MAINTAINER ...

  8. MySQL数据库-数据表(下)

    分析:给 reader 表添加数据. INSERT INTO:插入数据,插入数据的时候会检查主键或者唯一索引,如果出现重复就会报错: 语法:INSERT INTO table_name VALUES ...

  9. C++ 右值引用与 const 关键字

    C++11 新增了另一种引用:右值引用(rvalue reference),这种引用可指向右值,是使用 && 声明的.使用右值引用可以减少复制操作,延长临时对象生命周期,提升程序性能. ...

  10. 华为路由器OSPF配置常用命令

    OSPF单区域配置 ospf 1 进入ospf视图1代表进程号 area 0 创建区域并进入OSPF区域视图,输入要创建的区域ID,骨干区域即区域0 network +IP +匹配码 display ...