Löst ein allgemeines nicht lineares Optimierungsproblem mit nicht linearer Gleichheits- und nicht linearer Ungleichheitsbedingung anhand eines sequenziellen quadratischen Programmierverfahrens.


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Ein-/Ausgänge

  • cfxdt.png Funktionswerte

    Funktionswerte enthält statische Daten, die von der benutzerdefinierten Funktion während der Ausführung benötigt werden.

  • csvrn.png Ziel- und Bedingungsfunktion

    Ziel- und Bedingungsfunktion ist die Referenz auf das VI, mit dem die zu minimierende nicht lineare Funktion sowie die nicht lineare Gleichheits- und Ungleichheitsbedingungsfunktion als separate Ausgänge implementiert werden. Der Zielfunktionsausgang darf nicht leer sein. Die Bedingungsfunktionen sind optional. Daher kann sowohl der Ausgang der Gleichheits- als auch der Ungleichheitsbedingungen leer sein.

    Für dieses VI gibt es unter labview\vi.lib\gmath\NumericalOptimization\cno_objective function template.vit eine Vorlage.

  • c1ddbl.png Start

    Start sind die n-dimensionalen Punkte, bei denen der Optimierungsvorgang beginnt.

  • ccclst.png Randwerte

    Randwerte ist ein Cluster mit dem oberen und unteren Grenzwert für die zu optimierenden Parameter und die Ungleichheitsbedingungen.

  • c1ddbl.png X (Minimum)

  • c1ddbl.png X (Maximum)

  • c1ddbl.png Minimum für Ungleichheitsbedingung

  • c1ddbl.png Maximum für Ungleichheitsbedingung

  • ccclst.png Anfangszustand

    Anfangszustand enthält die Ausgangswerte für die Ungleichheitsbedingungsfunktion, die Lagrange-Multiplikatoren und die Hesse-Matrix. Der Anfangszustand ist normalerweise der Endzustand einer vorhergehenden Optimierung, so dass sofort wieder mit der Optimierung begonnen werden kann.

  • c1ddbl.png Ungleichheitsbedingungen

    Ungleichheitsbedingungen enthält den Wert der Ungleichheitsbedingungsfunktion. Dieser stammt in der Regel vom VI "Eingeschränkte nicht lineare Optimierung".

  • c1ddbl.png Lagrange-Multiplikatoren

    Lagrange-Multiplikatoren enthält den Wert der Lagrange-Multiplikatoren. Dieser stammt in der Regel vom VI "Eingeschränkte nicht lineare Optimierung".

  • c2ddbl.png Hesse-Matrix

    Hesse-Matrix enthält eine Schätzung der Hesse-Matrix. Diese stammt in der Regel vom VI "Eingeschränkte nicht lineare Optimierung".

  • cerrcodeclst.png Fehler (Eingang, kein Fehler)

    Fehler (Eingang) beschreibt Fehlerbedingungen, die vor der Ausführung des Knotens auftreten. An Fehler (Eingang) werden Standardfehlerdaten übergeben.

  • cnclst.png cno-Einstellungen

    cno-Einstellungen enthält zusätzliche Einstellungen zur Toleranz und Bedingungen zur Beendigung des Algorithmus.

  • cdbl.png Nebenbedingungsgewichtung

  • ci32.png Maximale Nebeniterationen

  • cnclst.png Stoppkriterien

    Stoppkriterien sind die Bedingungen, die zum Abbruch der Optimierung führen: Wenn (Funktionstoleranz UND Parametertoleranz UND Gradiententoleranz) ODER Max. Anz. von Iterationen ODER Max. Funktionsaufrufe, dann Abbruch der Optimierung.

  • cdbl.png Funktionstoleranz

    Funktionstoleranz ist die relative Änderung im Funktionswert. Sie ist definiert als abs(current f – prev f)/(abs(curr f)+machine eps). Wenn die relative Änderung im Funktionswert unter die Funktionstoleranz fällt, wird die Optimierung abgebrochen.

  • cdbl.png Parametertoleranz

    Parametertoleranz ist die relative Änderung in Parameterwerten. Sie ist definiert als abs(current p – prev p)/(abs(curr p)+machine eps). Wenn die relative Änderung aller Parameterwerte unter die Parametertoleranz fällt, wird die Optimierung abgebrochen.

  • ci32.png Max. Iterationen

    Max. Iterationen ist die größte Anzahl an Iterationen der Hauptschleife der Optimierung. Wenn die Hauptschleife Max. Iterationen überschreitet, wird die Optimierung abgebrochen.

  • ci32.png Max. Funktionsaufrufe

    Max. Funktionsaufrufe ist die größte Anzahl an zulässigen Zielfunktionsaufrufen, bevor der Optimierungsprozess abgebrochen wird.

  • cdbl.png Gradiententoleranz

    Gradiententoleranz ist die 2–Norm des Gradienten. Wenn die 2–Norm des Gradienten unter die Gradiententoleranz fällt, wird die Optimierung abgebrochen.

  • cdbl.png Max. Zeit (s)

    Max. Zeit (s) gibt an, wie viel Zeit für die Optimierung gewährt wird. Die Standardeinstellung lautet –1 (kein Timeout).

  • ii32.png Anzahl der Funktionsaufrufe

    Anzahl der Funktionsaufrufe gibt an, wie oft die Zielfunktion während des Optimierungsprozesses aufgerufen wird.

  • i1ddbl.png Minimum

    Minimum ist das berechnete lokale n-dimensionale Minimum.

  • idbl.png f(Minimum)

    f(Minimum) ist der Funktionswert der Zielfunktion am berechneten lokalen Minimum.

  • icclst.png Endzustand

    Endzustand enthält die Endwerte der Ungleichheitsbedingungsfunktion, die Lagrange-Multiplikatoren und die Hesse-Matrix.

  • i1ddbl.png Ungleichheitsbedingungen

    Ungleichheitsbedingungen enthält den Wert der Ungleichheitsbedingungsfunktion am Ende des Optimierungsprozesses.

  • i1ddbl.png Lagrange-Multiplikatoren

    Lagrange-Multiplikatoren enthält den Wert der Lagrange-Multiplikatoren am Ende des Optimierungsprozesses.

  • i2ddbl.png Hesse-Matrix

    Hesse-Matrix enthält eine Schätzung der Hesse-Matrix am Ende des Optimierungsprozesses.

  • ierrcodeclst.png Fehler (Ausgang)

    Fehler (Ausgang) enthält Angaben zum Fehler. Dieser Ausgang ist ein Standardausgang zur Fehlerausgabe.

  • Beispiele

    Die folgenden Beispieldateien sind in LabVIEW enthalten.

    • labview\examples\Mathematics\Fitting\Nonlinear Spring Constant fit.vi