Global Optimization Toolbox

Définition, résolution et évaluation des problèmes d'optimisation

Global Optimization Toolbox propose des fonctions auxquelles vous pouvez accéder depuis la ligne de commande et depuis l'application d'optimisation dans Optimization Toolbox™. La ligne de commande et l'application vous permettent toutes deux de :

  • Sélectionner un solveur et définir un problème d'optimisation
  • Définir et vérifier les options d'optimisation
  • Exécuter des problèmes d'optimisation puis visualiser les résultats intermédiaires et finaux
  • Utiliser les solveurs Optimization Toolbox pour raffiner les résultats d'algorithme génétique, de simulation de recuit et de recherche de formes.
  • Importer et exporter les problèmes d'optimisation et les résultats dans votre espace de travail MATLAB®
  • Capturer et réutiliser le travail effectué dans l'application Optimization à l'aide de la génération de code MATLAB

Vous pouvez également personnaliser les solveurs en fournissant vos propres options d'algorithme et fonctions personnalisées. Les solveurs multistart et de recherche globale sont accessibles uniquement depuis la ligne de commande.

Visualization of Rastrigin's function that contains many local minima and one global minimum (0,0). The genetic algorithm helps you determine the best solution for functions with several local minima, while the Optimization app provides access to all key components for defining your problem, including the algorithm options.

Visualisation d'une fonction de Rastrigin (à droite) contenant de nombreux minima locaux et un minimum global (0,0). L'algorithme génétique vous aide à déterminer la meilleure solution pour les fonctions ayant plusieurs minima locaux, tandis que l'application Optimization (à gauche) donne accès à tous les composants clés pour définir votre problème, y compris les options d'algorithme.

La boîte à outils comprend un certain nombre de fonctions de tracés permettant de visualiser une optimisation. Ces visualisations offrent un retour d'information 'live' sur la progression de l'optimisation, vous permettant de décider de modifier certaines des options du solveur, ou de l'arrêter. La boîte à outils fournit des options de tracé personnalisées, à la fois pour l'algorithme génétique et pour les algorithmes de recherche de formes. Ces options comportent notamment : valeur de la fonction objectif, non-respect de contrainte, histogramme de score, généalogie, taille de maillage et évaluations de fonctions. Il est possible d'afficher plusieurs tracés ensemble, d'ouvrir des tracés spécifiques dans une nouvelle fenêtre pour les examiner de plus près d'ou ajouter vos propres fonctions de tracés.

Run-time visualizations generated while the function is being optimized using genetic algorithm plot functions selected in the Optimization app.

Visualisation du temps d’exécution (à droite) généré pendant l'optimisation de la fonction à l'aide de fonctions de tracés d'algorithme génétique sélectionnées dans l'application Optimization (à gauche).

En utilisant la fonction de sortie, vous pouvez écrire les résultats dans des fichiers, créer vos propres critères d'arrêt et écrire vos propres applications pour exécuter les solveurs de la toolbox. Lorsque vous travaillez depuis l'application Optimization, vous pouvez exporter le problème et les options d'algorithme dans l'espace de travail MATLAB, sauvegarder votre travail et le réutiliser ultérieurement ou générer du code MATLAB qui capture le travail que vous avez effectué.

MATLAB file of an optimization created using the automatic code generation feature in the Optimization app. You can export an optimization from the app as commented code that can be called from the command line and used to automate routines and preserve your work.

Fichier MATLAB d'une optimisation créée en utilisant la fonction de génération de code automatique dans l'application Optimization. Vous pouvez exporter une optimisation depuis l'application sous forme de code commenté qui peut être appelé à partir d’une ligne de commande et utilisé pour automatiser les routines et préserver votre travail.

Pendant l'exécution d'une optimisation, vous pouvez modifier certaines des options pour raffiner la solution et mettre à jour les résultats de performance dans les solveurs d'algorithme génétique, d'algorithme génétique multi-objectif, de simulation de recuit et de recherche de formes. Vous pouvez, par exemple, activer ou désactiver les fonctions de tracé, les fonctions de sortie et l'affichage itératif de la ligne de commande pendant l'exécution afin d'afficher des résultats intermédiaires et d'interroger la progression de la solution, tout cela sans avoir à arrêter et redémarrer le solveur. Vous pouvez également modifier les conditions d'arrêt pour affiner la progression de la solution ou réduire le nombre d'itérations requises pour parvenir à la tolérance souhaitée en fonction du retour d'information sur la performance pendant l'exécution.

Point suivant: Solveurs de recherche globale et multistart

Essayer Global Optimization Toolbox

Obtenir une version d'évaluation

Accélérer vos simulations MATLAB mais aussi Simulink avec le calcul parallèle et distribué

Visionner le webinar

FREE Optimization Interactive Kit

Obtenir le kit maintenant