Global Optimization Toolbox proporciona funciones que buscan soluciones globales a problemas que contienen máximos o mínimos múltiples. Esta toolbox ofrece solvers de sustituto, búsqueda de patrones, algoritmo genético, enjambre de partículas, recocido simulado, multiarranque y búsqueda global. Puede utilizar estos solvers para problemas de optimización en los que la función objetivo o de restricción sea continua, discontinua o estocástica, no posea derivadas o bien incluya simulaciones o funciones de tipo “caja negra”. En el caso de problemas con varios objetivos, se puede identificar un frente de Pareto mediante los solvers de algoritmo genético o búsqueda de patrones.
Es posible mejorar la efectividad de los solvers mediante el ajuste de las opciones y, en ciertos solvers, gracias a la personalización de las funciones de creación, actualización y búsqueda. Se pueden emplear tipos de datos personalizados con los solvers de algoritmo genético y recocido simulado a fin de representar problemas que no se expresan fácilmente con los tipos de datos estándar. La opción de función híbrida permite mejorar una solución mediante la aplicación de un segundo solver tras el primero.
Más información:
Modelado y selección de técnicas de optimización
Convierta la descripción de un problema en una expresión matemática para resolverla con técnicas de optimización. Seleccione el método basado en problemas para escribir objetivos y restricciones con expresiones de variables de optimización. Luego, aplique un solver seleccionado automáticamente. Si prefiere, seleccione el método basado en solvers para definir objetivos y restricciones utilizando funciones y matrices de coeficientes.
Especificación del solver y el problema
Utilice la tarea Optimize de Live Editor con el enfoque basado en problemas o basado en solvers para ayudar a elegir un solver adecuado para el tipo de problema.
Establecimiento de opciones comunes
Establezca los criterios de parada aplicables al solver seleccionado. Establezca las tolerancias para la optimalidad y las restricciones. Añada aceleración con el cálculo paralelo.
Evaluación de resultados intermedios
Utilice las funciones de representación gráfica para obtener información en tiempo real sobre el progreso de la optimización. Cree las suyas propias o utilice las que se proporcionan. Utilice las funciones de salida para crear sus propios criterios de parada, escribir los resultados en archivos o desarrollar sus propias apps para ejecutar los solvers.
Comparación de solvers
Utilice GlobalSearch para generar varios puntos de arranque y filtrarlos antes de iniciar el solver no lineal, lo cual suele ofrecer soluciones de alta calidad. MultiStart permite elegir solvers locales y diversas formas de crear puntos de arranque.
Selección de opciones de GlobalSearch
Especifique el número de puntos de prueba y ajuste la búsqueda.
Selección de opciones de MultiStart
Especifique el solver no lineal. Elija un método para generar puntos de arranque o utilice un conjunto definido por el usuario. Añada aceleración con el cálculo paralelo. |
Especificación del problema
Aplicable a problemas con restricciones de límite finito. No es necesario que la función objetivo sea diferenciable o continua.
Selección de opciones
Proporcione un conjunto de puntos iniciales y valores objetivo opcionales para construir el sustituto inicial. Establezca el número de puntos que usar para el sustituto y una distancia mínima entre muestras. Añada aceleración con el cálculo paralelo.
Especificación del problema
Aplicable a problemas sin restricciones o con restricciones de límite, lineales o no lineales. No es necesario que las funciones objetivo y de restricción sean diferenciables o continuas. |
Selección de opciones
Seleccione el algoritmos adecuado para obtener la solución más eficiente. Seleccione funciones de representación gráfica para supervisar la optimización. Acelere el proceso con cálculo paralelo.
Especificación del problema
Aplicable a problemas sin restricciones o con restricciones de límite, lineales, no lineales o de enteros. No es necesario que las funciones objetivo y de restricción sean diferenciables o continuas.
Selección de opciones
Elija entre las opciones disponibles de creación, escalado de aptitud, selección, crossover y mutación. Especifique el tamaño de la población, el número de niños de élite y la fracción de crossover. Añada aceleración con el cálculo paralelo.
Personalización
Proporcione sus propias funciones para la creación, la selección y la mutación. Utilice tipos de datos personalizados para expresar con más facilidad su problema. Aplique un segundo optimizador para mejorar las soluciones.
Especificación del problema
Aplicable a problemas sin restricciones o problemas con restricciones de límite. No es necesario que la función objetivo sea diferenciable o continua.
Selección de opciones
Configure la velocidad de cálculo mediante el establecimiento de ponderaciones de ajuste social, autoajuste y ajuste de inercia. Establezca el tamaño del vecindario. Añada aceleración con el cálculo paralelo.
Personalización
Proporcione su propia función para crear el enjambre inicial. Aplique un segundo optimizador para mejorar las soluciones. |
Especificación del problema
Aplicable a problemas sin restricciones o problemas con restricciones de límite. No es necesario que la función objetivo sea diferenciable o continua.
Selección de opciones
Elija entre las opciones para los algoritmos de recocido rápido, recocido simulado adaptativo o recocido de Boltzmann. |
Personalización
Cree funciones para definir el proceso de recocido, los criterios de aceptación y el programa de temperaturas. Utilice tipos de datos personalizados para expresar con más facilidad su problema. Aplique un segundo optimizador para mejorar las soluciones.
Comparación de solvers
Utilice el algoritmo de búsqueda de patrones multiobjetivo para generar un frente de Pareto en menos evaluaciones de función que con el algoritmo genético multiobjetivo. El algoritmo genético puede generar puntos con un espaciado más amplio.
Selección de opciones de búsqueda de patrones
Proporcione un conjunto de puntos inicial. Especifique el tamaño del conjunto de Pareto, la fracción de sondeo mínima y la tolerancia de cambio de volumen que desee. Genere automáticamente gráficos 2D y 3D de los frentes de Pareto. Añada aceleración con el cálculo paralelo. |
Establecimiento de opciones del algoritmo genético
Especifique la fracción de individuos que conservar en el frente de Pareto de nivel superior. Genere automáticamente gráficos 2D de los frentes de Pareto. Añada aceleración con el cálculo paralelo. |