IPOPTLink`
IPOPTLink`

ParametricIPOPTMinimize

ParametricIPOPTMinimize[f,{x1,},{x1i0,},{{x1min,x1max},},{g1,},{{g1min,g1max},},pars]

制約条件xj minxjxj maxgi mingigi max,パラメータ pars において,x についての f の極小値を x=x0 から始めて数値的に検索する.

詳細とオプション

  • ParametricIPOPTMinimizeを使うにはまずNeeds["IPOPTLink`"]を使ってそれをロードする必要がある.
  • ParametricIPOPTMinimizeは結果をParametricFunctionで返す.
  • パラメータはオプションを含むParametricIPOPTMinimizeのどの引数に存在してもよい. »
  • ParametricIPOPTMinimizeIPOPTMinimizeと同じオプションと設定を取る.

例題

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  (2)

パラメータが を持つ についての の極小値を から始めて求める.

まずパッケージをロードする:

パラメトリック極小化問題を設定し,ParametricFunctionオブジェクトを得る:

問題には制約条件がないので,対応する引数は{}で置き換える.

パラメータ値を与え,IPOPTData式の事例を取得する:

IPOPTData式から極小値とその位置を抽出する:

および,パラメータにおいて,から始めて極小化する.

まずパッケージをロードする:

パラメトリック極小化問題を設定し,ParametricFunctionオブジェクトを得る:

パラメータ値を与え,IPOPTData式の事例を取得する:

IPOPTData式から極小値とその位置を抽出する:

オプション  (3)

StepMonitor  (1)

関数の極小値を求める際にParametricIPOPTMinimizeが取ったステップ:

IPOPTOptions  (2)

IPOPTライブラリのドキュメントのオションページに記載されているようにIPOPTOptionsを使ってオプションを設定する:

"tol"を使って相対許容誤差を10.^-pに設定する:

相対誤差が目標の10^-4を下回っていることを確認する:

相対誤差が目標の10^-6を下回っていることを確認する:

"max_iter"を使って最大繰返し回数を5に設定する:

下のメッセージは,デフォルトの許容誤差10^-8を満足するためには,繰返し回数が5回では十分でなかったことを示唆する:

繰返し回数制限を10にすると,よりよい結果が得られる:

相対誤差がデフォルトの目標10^-8を下回っていることを確認する:

アプリケーション  (1)

ParametricIPOPTMinimizeにおいて初期点をパラメータとし,さまざまな開始点で問題を解いて,大域的最小値を求める.

ある領域において複数の極小値を持つ関数を取る:

希望する数の開始点を生成する:

関数を初期点とともにプロットする:

パッケージをロードし,パラメトリック問題を設定する:

すべての初期点について解く:

すべての解のオブジェクトから極小値とその位置を抽出する:

解と初期点を集め,極小値でソートして,大域的最小値とその点を求める:

点を極小値の位置でグループ化する.小さい数値的な差を把握するために,格子を使用する:

極小値の位置によって初期点に色を付ける.極小値の位置は矢印で示す.大域的最小値は赤で示す:

Wolfram Research (2016), ParametricIPOPTMinimize, Wolfram言語関数, https://reference.wolfram.com/language/IPOPTLink/ref/ParametricIPOPTMinimize.html.

テキスト

Wolfram Research (2016), ParametricIPOPTMinimize, Wolfram言語関数, https://reference.wolfram.com/language/IPOPTLink/ref/ParametricIPOPTMinimize.html.

CMS

Wolfram Language. 2016. "ParametricIPOPTMinimize." Wolfram Language & System Documentation Center. Wolfram Research. https://reference.wolfram.com/language/IPOPTLink/ref/ParametricIPOPTMinimize.html.

APA

Wolfram Language. (2016). ParametricIPOPTMinimize. Wolfram Language & System Documentation Center. Retrieved from https://reference.wolfram.com/language/IPOPTLink/ref/ParametricIPOPTMinimize.html

BibTeX

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BibLaTeX

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