Minimierungsproblem mit fmincon - NBD nicht erfüllt - Mein MATLAB Forum

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Minimierungsproblem mit fmincon - NBD nicht erfüllt

dualfire

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Verfasst am: 26.07.2016, 19:50 Titel: Minimierungsproblem mit fmincon - NBD nicht erfüllt

Guten Tag, ich habe ein Minimierungsproblem für den Worst Case CVaR und habe das Problem, dass meine Nebenbedinungen nicht erfüllt werden.

Code:

function [WCVaR,w]=P1WCVaR(r, Er, alpha, UB, LB, r1, r2, r3, r4)

[i, j]=size(r1);
w0=[(1/j)*ones(1,j)];
v0=zeros(1,i*4);
VaR1=-quantile(r1*w0',alpha);
VaR2=-quantile(r2*w0',alpha);
VaR3=-quantile(r3*w0',alpha);
VaR4=-quantile(r4*w0',alpha);
WCVaR=VaR2;
w0=[w0 v0 VaR1 VaR2 VaR3 VaR4 WCVaR];
% objective function

Rfunction=@(w) w(end);
%w(j+1)+(1/i)*(1/(1-b))*sum(max(-w(n)*r(:,n)'-w(j+1),0));

A=[-mean(r1) zeros(1,4*i+5) ; -mean(r2) zeros(1,4*i+5); -mean(r3) zeros(1,4*i+5); -mean(r4) zeros(1,4*i+5); %3. constraint
-eye(j) zeros(j,4*i+5); eye(j) zeros(j,4*i+5); %2. constraint
-r1 -diag(ones(1,i)) zeros(i,3*i) -ones(i,1) zeros(i,4); %5. constraint
-r2 zeros(i,i) -diag(ones(1,i)) zeros(i,2*i+1) -ones(i,1) zeros(i,3) ; %5. constraint
-r3 zeros(i,2*i) -diag(ones(1,i)) zeros(i,i+2) -ones(i,1) zeros(i,2); %5. constraint
-r4 zeros(i,3*i) -diag(ones(1,i)) zeros(i,3) -ones(i,1) zeros(i,1) ; %5. constraint
zeros(i*4,j) -eye(i*4) zeros(i*4,5) %6. contraint
zeros(1,j) (1/((1-alpha)*i))*ones(1,i) zeros(1,3*i) -1 0 0 0 -1 ; % 4. constraint
zeros(1,j) zeros(1,i) (1/((1-alpha)*i))*ones(1,i) zeros(1,2*i) 0 -1 0 0 -1; % 4. constraint
zeros(1,j) zeros(1,2*i) (1/((1-alpha)*i))*ones(1,i) zeros(1,i) 0 0 -1 0 -1; % 4. constraint
zeros(1,j) zeros(1,3*i) (1/((1-alpha)*i))*ones(1,i) 0 0 0 -1 -1]; % 4. constraint
b = [-Er*ones(1,4) -LB*ones(1,j) UB*ones(1,j) zeros(1,8*i+4)]';

Aeq=[ ones(1,j) zeros(1,4*i+5)]; %1. constraint
beq=[1];

% minimize the risk function considering the constraints on w and Er
options = optimoptions('fmincon','Algorithm','interior-point');
[w,WCVaR]=fmincon(Rfunction,w0,A,b,Aeq,beq,LB,UB,[],options);
end

Funktion ohne Link?

In die Matrix A habe ich die meisten Nebenbedinungen reingepackt, allerdings wird gleich die erste nicht erfüllt. Hier soll eine Mindestrendite erfüllt werden.
Ich habe das Optimierungsproblem als Bild angehängt.

Ich hoffe mir kann hier einer mit meinem Problem weiterhelfen.
Viele Dank im Voraus und freundliche Grüße

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Harald

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Verfasst am: 26.07.2016, 22:06 Titel:

Hallo,

um das Problem zu reproduzieren, bräuchte man die Eingabeargumente für die Funktion.

Welche Statusmeldung gibt fmincon denn aus?

Grüße,
Harald

dualfire

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Verfasst am: 26.07.2016, 22:16 Titel:

Hallo, danke schonmal für die schnelle Antwort.

Ich bekomme
''Solver stopped prematurely.

fmincon stopped because it exceeded the function evaluation limit,
options.MaxFunEvals = 3000 (the default value).''

Allerdings habe ich die Iterationsschritte auch schon bis zu 100k hochgestellt und meine Bedinungen werden weiterhin nicht erfüllt.

Gruß

Harald

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Verfasst am: 26.07.2016, 23:27 Titel:

Hallo,

Zitat:

Allerdings habe ich die Iterationsschritte auch schon bis zu 100k hochgestellt und meine Bedinungen werden weiterhin nicht erfüllt.

Und welche Statusmeldungen kommen dann?

Und wie gesagt:

Zitat:

um das Problem zu reproduzieren, bräuchte man die Eingabeargumente für die Funktion.

Grüße,
Harald

dualfire

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Verfasst am: 27.07.2016, 00:47 Titel:

Hallo die Eingabeparameter sind [WCVaR,w]=P1WCVaRtest(r,1.15, 0.95, 1, 0, r1, r2, r3, r4)

wobei die Matrix r monatliche Renditen beschreibt die ich entweder aus einer excel matrix oder von yahoo mit folgendem code importiere.

[WCVaR,w]=P1WCVaRtest(r,1.15, 0.95, 1, 0, r1, r2, r3, r4)

Shares={'AAPL', 'AXP', 'BA', 'CAT', 'CSCO', 'CVX', 'DD', 'DIS', 'EBIX', 'GE', 'GS', 'HD', 'IBM', 'INTC', 'JNJ', 'JPM', 'KO', 'MCD', 'MMM', 'MRK', 'MSFT', 'NKE', 'PFE', 'PG', 'TRV', 'UNH', 'UTX', 'VZ', 'WMT', 'XOM'};
clc
closematrix=[];
c = yahoo;

for i=1:length(Shares)
ClosePrice = fetch(c,Shares(i),'Close','08/01/99','04/01/16','m') ;
diff_vec=[];
for j=2:length(ClosePrice)
diff=ClosePrice(j,2)-(ClosePrice(j-1,2));
diff_vec=[diff_vec, diff];
end
closematrix=[closematrix; diff_vec];

end

closematrix
close(c)

%r=closematrix.'
%r1=r(1:50,1:30)
%r2=r(51:100,1:30)
%r3=r(101:150,1:30)
%r4=r(151:200,1:30)

Wenn ich die Funktion mit mehr Iterationen öffne kommt diese Meldung.

''No feasible solution found.

fmincon stopped because the size of the current step is less than
the default value of the step size tolerance but constraints are not
satisfied to within the default value of the constraint tolerance.

<stopping criteria details>''

Viele Grüße

Harald

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Verfasst am: 27.07.2016, 08:58 Titel:

Hallo,

da gibt die Statusmeldung ja genau an, dass keine Lösung gefunden werden konnte. Insofern sollte es alles andere als verwundern, dass Nebenbedingungen verletzt sind.

Man könnte es z.B. mit anderen Startwerten versuchen.

Sind in der Formel denn Returns wie von dir berechnet gemeint, oder vielleicht eher logarithmische Returns?

Grüße,
Harald

dualfire

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Verfasst am: 27.07.2016, 14:59 Titel:

Oh ja das kann sein, vielen Dank
Werde die returns jetzt mal mit den logaritmischen returns probieren

Viele Grüße

dualfire

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Verfasst am: 27.07.2016, 16:05 Titel:

Habe es mal mit den logarithmischen returns probiert das Problem bleibt aber weiterhin bestehen.

Viele Grüße

Harald

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Verfasst am: 27.07.2016, 17:21 Titel:

Hallo,

eine Möglichkeit: Nebenbedingungen stückweise hinzufügen und schauen, was passiert. Wenn in einem Schritt Probleme auftreten, dann insbesondere darauf achten, dass die neue Nebenbedingung nicht widersprüchlich zu den bisherigen ist.

Und wie gesagt: auch mal andere Startwerte versuchen.

Grüße,
Harald


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