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标题: 基于scipy的非线性规划 实例 [打印本页]

作者: 2744557306    时间: 2024-3-11 16:08
标题: 基于scipy的非线性规划 实例
在Python中,你可以使用SciPy库来求解非线性规划问题。SciPy的optimize模块提供了minimize函数,可以用于求解各种优化问题,包括非线性规划。" Q8 C8 X* W: i7 g: m2 h+ O) @
以下是使用SciPy求解非线性规划问题的基本示例:
1 ^% ?( j9 y& o; @- w1 jfrom scipy.optimize import minimize, Q4 N" c' K" M

$ N& p4 h( o; d8 j3 i- \, t. e- m# 定义目标函数
# ?! w, c+ X2 X% Idef objective(x):
! M- A( b+ P7 }6 l# R    return x[0]**2 + x[1]**2
' E, o0 d& k) ~/ |- q2 b5 e* ~. c- K5 ~, W6 b# L+ a
# 定义约束条件/ U3 G! L! N  `- B* o- @  `: u: }* X
def constraint1(x):
3 B( C% V: I$ u  x' n    return x[0] + x[1] - 31 ^* M/ @. Z4 ~1 n% [
4 [$ Q) @; c- \: Y  m
def constraint2(x):% t% N/ m; A& F/ @) B6 G9 N
    return x[0] - x[1] - 18 R8 u9 l! K: k& T$ q+ B! u
' p$ Z2 b& d- p% n; c
# 初始猜测值' [8 f8 i' y; v1 S7 I4 _+ @
x0 = [0, 0]
, S! G) ^. f8 k$ u4 r
+ I8 m, t" N2 V# 定义约束条件9 a* W% \( j, v& D
cons = ({'type': 'eq', 'fun': constraint1},
! g  @2 i2 t4 a( P# ?; N5 d        {'type': 'eq', 'fun': constraint2})
2 [% L( H+ L8 z/ l
" _! m  W; n& r6 l# 定义变量的取值范围5 S+ o, l" f5 S2 J
bounds = ((None, None), (None, None))
  D1 G3 p5 D1 P2 D
9 K  l) \  l! g% U7 L% o# 求解非线性规划问题
7 [% d+ s% X7 Z( k  c/ Y5 |1 Oresult = minimize(objective, x0, constraints=cons, bounds=bounds)" h6 x9 O) c0 ?

5 a" y8 {8 T' E# 输出结果
" |3 c  c; U" {8 g  c$ d/ k3 h% e# bprint("Optimal value:", result.fun)3 s7 @5 I1 G3 {' C- W- T
print("Optimal var:", result.x), H# N( I7 [2 k$ ^& l
3 Y+ W* }9 z% E& k# C
在这个例子中,我们首先定义了一个目标函数和一组约束条件。然后,我们使用SciPy的minimize函数来求解非线性规划问题。我们将目标函数、初始猜测值、约束条件以及变量的取值范围作为参数传递给minimize函数。最后,我们打印出优化结果,包括最优值和最优解。9 \. o, M6 G3 k+ [
这就是使用SciPy库求解非线性规划问题的基本方法。你可以根据实际问题的复杂程度和要求,灵活地定义目标函数和约束条件,并调整优化算法的参数以获得最佳结果。
  ]/ n7 S. D! y2 x% z/ k: E9 }2 {" z( w4 t2 s# \& r; {

( `4 n! ?- ^% Z, G

03.non_linear_programming_scipy.py

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