آموزش بهینه سازی کلاسیک (جلسه سیزدهم آموزش متلب)

مقدمه ای بر بهینه سازی کلاسیک

بهینه سازی کلاسیک در متلب به ابزار، دستورات و توابعی اشاره دارد که برای حل بهینه تعدادی معادله خطی یا غیر خطی به کار می روند. اما کاملا واضح است که یادگیری متلب، آن هم مبحث بهینه سازی بدون آشنایی با این مفهوم امکان پذیر نیست. به زبان ساده بهینه سازی به معنای به دست آوردن بهترین جواب برای یک سیستم با توجه به محدودیت هاست.

 

شکل ۱ جعبه ابزار بهینه سازی کلاسیک در متلب

بهینه سازی کلاسیک یکی از مهم ترین مباحث تحقیق در عملیات می باشد. در این متد یک سیستم به زبان ریاضی مدل سازی می شود. هر مدل شامل یک تابع هدف و تعدادی قید و شرط است. با استفاده از روش هایی همچون سیمپلکس مقدار ماکزیم یا مینیمم برای تابع هدف محاسبه می شود. در واقع جوابی که از روش های بهینه به دست می آید بهترین جواب برای آن سیستم است.

بد نیست بدانید بهینه سازی کلاسیک در زبان برنامه نویسی متلب تنها برای تابع هدف مینیمم تعریف شده است. البته این بدان معنا نیست که نمی توانید مدل های ریاضی با تابع هدف ماکزیمم را در متلب حل کنید. کافی است تابع هدفی جدید و قرینه اولی تعریف و آن را مینیمم در نظر بگیرید. طبیعتا نقطه کمینه تابع جدید بیشینه تابع اولیه است.

بهینه سازی کلاسیک در متلب

برای انجام پروژه های متلب باید از هر نظر این زبان برنامه نویسی را بشناسید. چه بسا که شما مسئول یافتن بهترین جواب برای سیستم سود و زیان یک کارخانه یا شرکت باشید. در این صورت اگر مسلط به بهینه سازی کلاسیک در متلب باشید و البته تابع هدف و قیود را درست تعریف کنید، به راحتی می توانید جواب مورد نظر را بیابید. اما مطمئنا چنین تسلطی مستلزم شرکت در دوره آموزش متلب است.

شکل ۲ یکی از دستورات بهینه سازی در متلب

درست است که نمی توان بهینه سازی کلاسیک در متلب را در چند خط عنوان نمود. اما پایاپروژه به عنوان موسسه ای فعال در زمینه انجام پروژه های متلب قصد دارد نقشی کوچک در دوره آموزش متلب داشته باشد. پس توصیه می کنیم برای یادگیری متلب، هر چند مقدماتی، در ادامه نیز با ما همراه باشید.

جعبه ابزار Optimization Toolbox

بهینه سازی کلاسیک در متلب و یا به طور کلی بهینه سازی با استفاده از Optimization Toolbox™ انجام می شود. در این جعبه ابزار انواع توابع و دستورات برای حل سیستم های برنامه ریزی خطی، برنامه ریزی عدد صحیح و مختلط، دوگان، خطی درجه دوم و برنامه ریزی های غیر خطی وجود دارد.

دستورات بهینه سازی کلاسیک

یکی از دستورات پایه برای بهینه سازی کلاسیک در متلب تابع fminbnd است. این دستور برای حل سیستم برنامه ریزی خطی با تابع هدف مینیمم و یک متغیره به کار برده می شود. در این نوع تابع دامنه متغیر باید محدود باشد. برای تابع هدفی با چند متغیر و دامنه نامحدود می توانید از دستور fminsearch استفاده کنید. همانطور که گفته شد ماکزیمم یک تابع در متلب با به دست آوردن مینیمم قرینه آن محاسبه می شود.

تابع lsqnonneg نیز از جمله ابزارهای بهینه سازی کلاسیک در متلب است. این تابع برای سیستم های برنامه ریزی خطی درجه دوم کاربرد دارد. تابع fzero در این قسمت نیز کاربرد داشته و ریشه های یک سیستم برنامه ریزی غیر خطی عددی را می یابد.

با تنظیم گزینه ها با استفاده از optimset، می توانید خروجی یا سایر جنبه های بهینه سازی کلاسیک در متلب را کنترل کنید. تابع fmincon نیز جواب بهینه یک سیستم برنامه ریزی غیر خطی با چند متغیر را به عنوان خروجی تحویل می دهد.

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این فیلد را پر کنید
این فیلد را پر کنید
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.
برای ادامه، شما باید با قوانین موافقت کنید

2 × سه =

فهرست
WeCreativez WhatsApp Support
ساعت کاری 8 صبح الی 21 شب می باشد و از طریق شماره 09108760286 می توانید با ما در ارتباط باشید.
👋 سلام، چطور میتونم به شما کمک کنم؟