fmincon优化问题求助

tommy_ljy

老师给了个题目，让仿真一个平顶高斯光束。所以小弟写个优化程序思路是在输出的振幅里找一些点，让他们的和最小，但是在输入初值之后却总也得不到最后的优化结果，总是只做了两三次的优化就完了，很是郁闷，所以想请各位帮忙看看：

偶把程序附在下面了，望各位帮帮忙~~

主程序：
w0=[20; 30; 60];   %不同的输入总是得到不同的结果，是不是只能得到局部优化呢？？
options=optimset('LargeScale','off','Display','iter');
[w,fval]=fmincon('youhuashiyan',w0,[],[],[],[],[],[],'xianzhi',options);
% Hopefully~~~

目标程序：
function f = youhuashiyan(w)
% parameters
N=400;         
N1=N/2;
NN=N1+1;
W1=N/20;        % half width of Gaussian beam

% 2-D Gaussian beam
xx=1:N;
yy=1:N;
[x y]=meshgrid(xx,yy);

G=exp(-((x-NN).^2+(y-NN).^2)/W1^2);         % Gaussian shape magnitude

% pi-plane  2-zones
P=ones(N,N);  

for x1=1:N
    for y1=1:N
        if (x1-N1)^2+(y1-N1)^2<=w(1)^2
            P(x1,y1)=-1;      
        else    if (x1-N1)^2+(y1-N1)^2>=w(2)^2    &   (x1-N1)^2+(y1-N1)^2<=w(3)^2
                      P(x1,y1)=-1;
                end
        end
    end
end

% flat-top via pi-plane
F=G.*P;


%fourier transform
FT=fft2(F);
FT=fftshift(FT);
FT_I=FT.*conj(FT);

FT_In=FT_I/FT_I(N1,N1);


b=0;
for x1=1:N
    for y1=1:N
        if (x1-N1)^2+(y1-N1)^2<=5^2
            b=b+(FT_In(x1,y1)-FT_In(N1,N1))^2;
        end
    end
end

f=b;

[ 本帖最后由 eight 于 2008-1-22 16:54 编辑 ]

fishlover

fmincon优化函数是寻求初始值附近的极小值，所以跟初始值有很大的关系

fishlover

你一定要给初始值吗？不好意思，没时间看你的程序，只是想问一下你是不是一定要给初始值，是不是一定要多变量，是不是一定要在找的点之间有一定的间距啊？

tommy_ljy

这个……初始值不一定要给定的，只要找到最小值就可以了。因为fmincon这个函数要求给定初始值，所以……

找的点之间有没有间距也随便，但是变量肯定是要多得……

拜谢~

tommy_ljy

那请问要是不要初值，有什么别的思路能写出这个程序的吗？

谢谢~~

jsp613

同意观点。可能只能得到局部解，程序没有问题，应该是函数本身的问题

xjzuo

把"xianzhi"也一并贴出来一下,以便调试.

tommy_ljy

限制函数：
function [c,ceq]=xianzhi(w)
c(1)=-w(1);
c(2)=w(1)-w(2);
c(3)=w(2)-400;

ceq=[ ];

那么请问，要是fmincon不合适的话，应该要用什么方法实现呢？
是不是还是用三重for 循环嵌套呢？这样应该是可以出来，但是是不是时间用得太多啊~

继续跪求ing，大家帮忙~

xjzuo

fmincon不合适的话,可以再试试1stOpt,用2.0版本的比较好．
－－－有时间我再看看该问题．

xjzuo

看了一下代码,有两点建议:
====================
1. 最好把原函数及其约束条件(公式形式)用word上传一下,以便正确判断问题.
2. 从现在的程序看,完全没有非线性约束,所以函数xianzhi也是没有必要的.

yxzjs

先用遗传算法采用全局搜索确定一个较好的初值，然后用fmincon优化