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Fmincon Optimierung mit minimaler Schrittweite der Paramter

 

lorenzfragt
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     Beitrag Verfasst am: 06.01.2022, 17:22     Titel: Fmincon Optimierung mit minimaler Schrittweite der Paramter
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Hallo,

ich benutze für eine Optimierung Fmincon. Kann ich einstellen, dass die Optimierungsparameter nur um eine minimale Schrittweite variiert werden dürfen?

z.B. Geschwindigkeit ist x(1) und die nur in 1-er Schritten Optimieren also 216 und 217 km/h möglich, aber nicht 216,5 km/h

und das eben für jede Optimierungsvariable separat?

Danke
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Harald
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     Beitrag Verfasst am: 06.01.2022, 17:45     Titel:
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Hallo,

kurz gesagt: nein. fmincon nutzt gradientenbasierte Algorithmen, und die basieren darauf, dass die Variablen kontinuierlich variiert werden können.

Alternativen, die diskrete Optimierung unterstützen, wären surrogateopt oder ga .

Grüße,
Harald
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lorenzfragt
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     Beitrag Verfasst am: 06.01.2022, 18:56     Titel:
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Hallo Harald,

danke schonmal, ich benutze jetzt den GA, finde in der Dokumentation aber leider nicht die richtige Einstellung für die Diskretisierung der Parameter und Startwertangabe, kannst du mir da weiterhelfen?

Grüße
Lorenz
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lorenzfragt
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     Beitrag Verfasst am: 06.01.2022, 19:16     Titel:
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oder wie genau arbeiten die Algorithmen mit Nebenbedingungen? Könnte ich auch eine Nebenbedingung einbauen, dass ein zu optimierender Parameter mithilfe der Modulo Funktion keinen Rest haben darf z.B.?

Wird erst simuliert und dann gecheckt, ob die Bedingung erfüllt ist oder andersrum?
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Harald
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     Beitrag Verfasst am: 06.01.2022, 21:38     Titel:
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Hallo,

Diskretisierung: eines der letzten Argumente ist intcon. Damit kann angegeben werden, welche Komponenten integer-wertig sein sollen.
Startwert: InitialPopulationMatrix, anzugeben in den Optionen

Zitat:
Könnte ich auch eine Nebenbedingung einbauen, dass ein zu optimierender Parameter mithilfe der Modulo Funktion keinen Rest haben darf z.B.?

Das würde ich anders lösen. Wenn der Wert z.B. zwischen 0 und 300 sein darf und durch 3 teilbar sein soll, dann würde ich eine ganzzahlige Variable mit Werten zwischen 0 und 100 optimieren lassen und das in der Zielfunktion mit 3 multiplizieren.

Zitat:
Wird erst simuliert und dann gecheckt, ob die Bedingung erfüllt ist oder andersrum?

Bei linearen Nebenbedingungen könnte ich mir vorstellen, dass die Nebenbedingungen direkt berücksichtigt werden. Bei nichtlinearen Nebenbedingungen sehe ich diese Möglichkeit nicht.

Grüße,
Harald
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lorenzfragt
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     Beitrag Verfasst am: 07.01.2022, 12:55     Titel:
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Danke, das habe ich soweit hinbekommen. Nur noch die Frage zur Funktionstoleranz: Wenn mein Endergebnis z.B. 1234,56 km wäre... und ich nur an einer Nachkommastelle interessiert bin bzw. nur auf eine optimieren mag, kann ich dann die FunctionTolerance auf 1e-1 stellen? Also dass er bei 1234,5 km dann das Optimum findet únd nicht noch weiter macht wenn 1234,51 km oder so rauskommt und dann ewig lange braucht
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Harald
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     Beitrag Verfasst am: 08.01.2022, 16:54     Titel:
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Hallo,

würde ich so sagen. Wichtig ist, dass es sich um eine relative Toleranz handelt.

Grüße,
Harald
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