Global Optimization Toolbox

Globale Suche und Multistart-Solver

Der Globale Suche-Solver und Multistart-Solver arbeitet mit Gradienten-basierten Methoden zur Ausgabe lokaler und globaler Minima. Bei beiden Solvern werden ein lokaler Solver (in der Optimization Toolbox) von mehreren Startpunkten aus gestartet und lokale und globale Lösungen, die während des Suchvorgangs gefunden wurden, gespeichert.

Der Globale Suche-Solver:

  • erzeugt mehrere Startpunkte mit einem Streu-Such-Algorithmus
  • filtert die nicht aussichtsreichen Startpunkte anhand von Ziel- und Bedingungsfunktionswerten und bereits ermittelten lokalen Minima aus
  • führt einen beschränkten nicht linearen Optimierungs-Solver aus, um unter den verbliebenen Startpunkten das lokale Minimum zu ermitteln

Der Multistart-Solver verwendet entweder innerhalb von vordefinierten Grenzen gleichmäßig verteilte Startpunkte oder benutzerdefinierte Startpunkte, um mehrere lokale Minima sowie ein einzelnes globales Minimum, sofern vorhanden, zu ermitteln. Der Multistart-Solver führt den lokalen Solver von allen Startpunkten aus und kann seriell oder parallel ausgeführt werden (mithilfe der Parallel Computing Toolbox™). Der Multistart-Solver bietet außerdem die Flexibilität, verschiedene lokale nicht lineare Solver auswählen zu können. Zu den verfügbaren lokalen Solvern gehören: unbeschränkt nicht-linear, beschränkt nicht-linear, nicht-linearen Methode der kleinsten Quadrate und nicht lineare Kurvenanpassung mit der Methode der kleinsten Quadrate.

Nicht-lineare Optimierung mit dem Global Search Solver 3:57
Lokale und globale Minima der peaks-Funktion werden ermittelt.

Nicht-lineare Regression mit dem Multistart Solver 4:16
Die geeignetsten Parameter für ein Exponentialmodell werden ermittelt.

Weiter: Genetischer Algorithmus

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