理论教育 如何选择合适的优化算法和参数?

如何选择合适的优化算法和参数?

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:故在实际求算时,可根据工程题目和实际建立的目标函数特征,不断进行调整或总结来取值,一般取C=5~10为宜。尽管“惩罚函数法”是最有影响的求解约束非线性优化问题的间接方法,也是本节中解决问题采用的基本方法。因此,进行优化解时,根据数学模型的规模和约束条件的性质来选择和确定一种有效的算法就显得尤为重要。通常,为了取得符合工程实际要求的合理参数,还必须对计算机输出的结果参数加以分析、比较和修正。

如何选择合适的优化算法和参数?

由于本节中采用的是外点惩罚函数法求优化解,因此,在具体计算过程中,初始惩罚参数M(0)和递增系数C的选择是否恰当,对方法的有效性和收敛速度都有显著的影响。若M(0)C的取值过大,惩罚函数的形态将变坏,使迭代过程发生困难,甚至有可能得不到正确的最优解。若以上两个参数值取得过小,则求解函数FXMk)的无约束最优点次数增多,增加计算时间。故在实际求算时,可根据工程题目和实际建立的目标函数特征,不断进行调整或总结来取值,一般取C=5~10为宜。

尽管“惩罚函数法”是最有影响的求解约束非线性优化问题的间接方法,也是本节中解决问题采用的基本方法。但是,加强圈在实际设计中,所涉及的因素往往不止上述列出的这几项,约束条件的形式和要求也会多种多样。因此,进行优化解时,根据数学模型的规模(如维数、目标函数及约束条件的数目)和约束条件的性质(如函数是线性还是非线性,是否连续等)来选择和确定一种有效的算法就显得尤为重要。一般说来,当设计问题的数学模型规模较小且简单时,选择算法的主要依据是求解的稳定性,而无须太多考虑其内存占用量及收敛速度;反之,其收敛速度则是选择算法的主要依据。(www.daowen.com)

按外压容器加强圈优化设计的数学模型选择恰当的算法后,即可编写程序并在计算机上运行(本计算程序和计算程序框图略),最终可以取得优化的设计参数。值得注意的是,按上述算法求出的结果,并非能直接用于工程设计方案中。通常,为了取得符合工程实际要求的合理参数,还必须对计算机输出的结果参数加以分析、比较和修正。

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