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Aplicación de optimización

Nota

La aplicación Optimization advierte que se eliminará en una versión futura. Para alternativas, vea.Optimización de aplicaciones alternativas

Fundamentos de la aplicación de optimización

Cómo abrir la aplicación de optimización

Para abrir la aplicación de optimización, escriba

optimtool

en la ventana de comandos. Esto abre la aplicación de optimización, como se muestra en la siguiente figura.

También puede iniciar la aplicación de optimización desde la pestaña.MATLAB®Apps

La página de referencia de la aplicación Optimization proporciona variaciones para iniciar la función.optimtool

Ejemplos que utilizan la aplicación de optimización

Los siguientes ejemplos de documentación utilizan la aplicación de optimización:

Pasos para usar la aplicación de optimización

Este es un resumen de los pasos para configurar el problema de optimización y ver los resultados con la aplicación de optimización.

Pausar y detener

Mientras se ejecuta un solucionador, puede

  • Haga clic para suspender temporalmente el algoritmo.Pause Para reanudar el algoritmo utilizando la iteración actual en el momento en que se detuvo, haga clic en.Resume

  • Haga clic para detener el algoritmo.Stop La ventana muestra información de la iteración actual en el momento en que hizo clic.Run solver and view resultsStop

Puede exportar los resultados después de detener el algoritmo. Para obtener más información, consulte.Exportar su trabajo

Visualización de resultados

Cuando finaliza un solucionador, la ventana muestra la razón por la que finalizó el algoritmo.Run solver and view results Para borrar la ventana entre ejecuciones, haga clic en.Run solver and view resultsClear Results

Ordenar los resultados mostrados.  Dependiendo del solucionador y el problema, los resultados pueden ser en forma de una tabla. Si la tabla tiene varias filas, ordene la tabla haciendo clic en un encabezado de columna. Haga clic en el encabezado de nuevo para ordenar los resultados en sentido inverso.

Por ejemplo, suponga que usa la aplicación de optimización para resolver el problema descrito en.lsqlinAplicación de optimización con el Solver lsqlin El resultado aparece de la siguiente manera.

Para ordenar los resultados por valor, de menor a mayor, haga clic en.Value Los resultados ya estaban en ese orden, así que no cambies.

Para ordenar los resultados en orden inverso, de mayor a menor, haga clic de nuevo.Value

Para volver al orden original, haga clic en.Index

Para obtener un ejemplo de ordenación de una tabla devuelta por el Global Optimization Toolbox función, consulte.gamultiobjPareto Front for Two Objectives (Global Optimization Toolbox)

Si exporta los resultados utilizando, los resultados exportados no dependen de la visualización ordenada.File > Export to Workspace

Punto final

Las actualizaciones para mostrar las coordenadas del punto final cuando el algoritmo terminó.Final point Si no ve el punto final, haga clic en el Triángulo apuntando hacia arriba en elicono en la parte inferior izquierda.

Iniciar un nuevo problema

Opciones de restablecimiento y borrado del problema.  Seleccionar File > Reset Optimization Tool restablece la definición del problema y las opciones a los valores predeterminados originales. Esta acción equivale a cerrar y reiniciar la aplicación.

Para borrar solo la definición del problema, seleccione File > Clear Problem Fields. Con esta acción, los campos del panel se restablecen a los valores predeterminados, con la excepción del solucionador seleccionado y la opción del algoritmo.Problem Setup and Results Las opciones que haya modificado de los valores predeterminados del panel no se restablecerán con esta acción.Options

Configuración de las preferencias para cambiar los solucionadores.  Para modificar el modo en que se controlan las opciones en la aplicación optimización al cambiar los solucionadores, seleccione File > Preferences, que abre el cuadro de diálogo Preferencias que se muestra a continuación.

El valor predeterminado, descarta las opciones especificadas anteriormente en el.Reset options to defaultsoptimtool Bajo esta opción, puede seleccionar la opción.Prompt before resetting options to defaults

Alternativamente, puede seleccionar conservar los valores que ha modificado.Keep current options if possible Las opciones modificadas que no son válidas con el solucionador recién seleccionado se conservan pero no se utilizan, mientras que se utilizan las opciones activas relevantes para el nuevo solucionador seleccionado. Esta opción le permite probar diferentes solucionadores con su problema sin perder sus opciones.

Especificar ciertas opciones

Funciones de trazado

Puede seleccionar una función de trazado para trazar fácilmente varias medidas de progreso mientras se ejecuta el algoritmo. Cada parcela seleccionada dibuja un eje separado en la ventana de la figura. Si está disponible para el solucionador seleccionado, el botón en la ventana para interrumpir un solucionador en ejecución.StopRun solver and view results Puede seleccionar una función de trazado predefinida en la aplicación optimización, o puede seleccionar escribir la suya propia.Custom function Las funciones de trazado no relevantes para el solucionador seleccionado aparecen atenuadas. A continuación se enumeran las funciones de trazado disponibles:

  • : Seleccione esta casilla para mostrar una gráfica de barras del punto en la iteración actual.Current point

  • : Seleccione para trazar el número de evaluaciones de función en cada iteración.Function count

  • : Seleccione para trazar el valor de la función en cada iteración.Function value

  • : Seleccione esta casilla para mostrar una gráfica de barras de la norma actual de los residuos en la iteración actual.Norm of residuals

  • : Seleccione esta casilla para trazar el valor de infracción de restricción máxima en cada iteración.Max constraint

  • : Seleccione esta casilla para trazar el tamaño del paso del algoritmo en cada iteración.Current step

  • : Seleccione esta casilla para trazar la infracción de las condiciones de optimalidad del solucionador en cada iteración.First order optimality

  • : Introduzca su propia función de trazado como un manejador de funciones.Custom function Para proporcionar más de una función de trazado, utilice una matriz de celdas, por ejemplo, escribiendo: escribir funciones de trazado personalizadas con la misma sintaxis que las funciones de salida.

    {@plotfcn,@plotfcn2}
    Para obtener información, consulte.Sintaxis de función de salida

El gráfico anterior muestra las funciones de trazado disponibles para el valor predeterminado fmincon Solver.

Función de salida

es una función o colección de funciones que el algoritmo llama en cada iteración.Función de salida A través de una función de salida puede observar cantidades de optimización como valores de función, valores de degradado y la iteración actual. Especifique ninguna función de salida, una única función de salida utilizando un manejador de función o varias funciones de salida. Para proporcionar más de una función de salida, utilice un array de celdas de identificadores de función en el campo, por ejemplo escribiendo:Custom function

{@outputfcn,@outputfcn2}

Para obtener más información sobre cómo escribir una función de salida, consulte.Sintaxis de función de salida

Mostrar a la ventana de comandos

Seleccione esta casilla para especificar la cantidad de información que se muestra al ejecutar el algoritmo.Level of display Elija entre lo siguiente; dependiendo del solucionador, solo algunos pueden estar disponibles:

  • off (predeterminado): no muestra ninguna salida.

  • final : Muestra el motivo de la detención al final de la ejecución.

  • final with detailed message : Muestra el motivo detallado para detenerse al final de la ejecución.

  • notify : Permite visualizar sólo la salida si la función no converge.

  • notify with detailed message : Permite visualizar una salida detallada sólo si la función no converge.

  • iterative : Muestra información en cada iteración del algoritmo y el motivo de detenerse al final de la ejecución.

  • iterative with detailed message : Muestra información en cada iteración del algoritmo y la razón detallada para detenerse al final de la ejecución.

Consulte para obtener información sobre mensajes detallados.Mensajes de salida mejorados

Seleccionar enumera la información del problema y las opciones que han cambiado de los valores predeterminados.Show diagnostics

El gráfico siguiente muestra las opciones de visualización para el solucionador.fmincon Algunos otros solucionadores tienen menos opciones.

Importación y exportación de su trabajo

Exportar su trabajo

El cuadro de diálogo le permite enviar la información del problema al área de trabajo como una estructura u objeto que puede manipular en la ventana de comandos.Export to WorkspaceMATLAB

Para acceder al cuadro de diálogo que se muestra a continuación, seleccioneExport to Workspace File > Export to Workspace.

Puede especificar los resultados que contengan:

  • El problema y las opciones de información

  • El problema y la información de opciones, y el estado del solucionador cuando se detiene (esto significa el punto más reciente para la mayoría de los solucionadores, la población actual para los algoritmos genéticos solucionadores, y el mejor punto encontrado para el solucionador de recocido simulado)

  • Los Estados de generadores de números aleatorios y al inicio de la ejecución anterior, marcando la casilla para los solucionadores aplicablesrandrandnUse random states from previous run

  • La información de opciones solo

  • Los resultados de ejecutar el problema en la aplicación de optimización

Los resultados exportados contienen toda la información opcional. Por ejemplo, una estructura de resultados exportada para contiene los datos,,,,, y.lsqcurvefitxresnormresidualexitflagoutputlambdajacobian

Después de exportar la información de la aplicación de optimización al área de trabajo, puede ver los datos en el explorador del área de trabajo o escribiendo el nombre de la estructura en la ventana de comandos.MATLABMATLAB Para ver el valor de un campo en una estructura u objeto, haga doble clic en el nombre en la ventana espacio de trabajo. Como alternativa, vea los valores escribiendo en la línea de comandos.exportname.fieldname Por ejemplo, para ver el mensaje en una estructura de salida, escriba.output.message Si una estructura contiene estructuras u objetos, puede hacer doble clic de nuevo en el navegador del espacio de trabajo o entrar en la línea de comando.exportname.name2.fieldname Por ejemplo, para ver el nivel de visualización iterativa contenida en las opciones de una estructura de problemas exportada, escriba.optimproblem.options.Display

Puede ejecutar un solucionador en un problema exportado en la línea de comandos escribiendo por ejemplo, si ha exportado un problema denominado, puede escribir This se ejecuta en el problema con las opciones guardadas en.

solver(problem)
fminconoptimproblem
fmincon(optimproblem)
fminconoptimproblem Puede ejercer más control sobre las salidas escribiendo, por ejemplo, o usar cualquier otra sintaxis admitida.
[x,fval,exitflag] = fmincon(optimproblem)

Precaución

Para los solucionadores, la aplicación de optimización importa y exporta solo una opción relacionada con la tolerancia anterior.Optimization Toolbox™TolFun Muestra esta opción como y la utiliza como opción.Function toleranceOptimalityTolerance No puede importar, exportar o cambiar la opción en la aplicación de optimización.FunctionTolerance

Sin embargo Global Optimization Toolbox los solucionadores no tienen opción.OptimalityTolerance Estos solucionadores pueden importar, exportar y establecer la opción en la aplicación de optimización.FunctionTolerance

Importar su trabajo

Ya sea que guarde las opciones de las funciones en la ventana de comandos, o si exporta opciones, o el problema y las opciones, desde la aplicación de optimización, puede reanudar el trabajo en su problema mediante la aplicación de optimización.Optimization Toolbox

Hay tres formas de importar tus opciones, o problemas y opciones, a la aplicación de optimización:

  • Llame a la función desde la ventana de comandos especificando sus opciones, o problema y opciones, como la entrada, por ejemplo,optimtool

    optimtool(options)
  • Seleccione File > Import Options en la aplicación de optimización.

  • Seleccione File > Import Problem en la aplicación de optimización.

Los métodos descritos anteriormente requieren que las opciones, o el problema y las opciones, estén presentes en el espacio de trabajo.MATLAB

Si importa un problema que se generó con la casilla marcada, el punto inicial es el último punto generado en la ejecución anterior.Include information needed to resume this run (Para los solucionadores de algoritmos genéticos, la población inicial es la última población generada en la ejecución anterior. Para el solucionador de recocido simulado, el punto inicial es el mejor punto generado en la ejecución anterior.) Si importa un problema que se generó con este cuadro sin marcar, el punto inicial (o población) es el punto inicial (o población) de la ejecución anterior.

Generar un archivo

Es posible que desee generar un archivo para continuar con el problema de optimización en la ventana de comandos en otro momento. Puede ejecutar el archivo sin modificaciones para volver a crear los resultados que creó con la aplicación de optimización. También puede editar y modificar el archivo y ejecutarlo desde la ventana de comandos.

Para exportar datos de la aplicación de optimización a un archivo, seleccione File > Generate Code.

El archivo generado captura lo siguiente:

  • La definición del problema, incluido el solucionador, la información sobre la función que se debe minimizar, la especificación del algoritmo, las restricciones y el punto inicial

  • Las opciones con el valor de opción seleccionado actualmente

Al ejecutar el archivo en la ventana de comandos, se reproducen los resultados del problema.

Aunque no se pueden exportar los resultados del problema a un archivo generado, se pueden guardar en un archivo MAT que se puede utilizar con el archivo generado, exportando los resultados mediante el cuadro de diálogo Exportar a espacio de trabajo y, a continuación, guardando los datos en un archivo MAT desde la ventana de comandos.

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