fsolve에 대한 코드 생성하기

이 예제에서는 fsolve를 사용하여 비선형 연립방정식을 풀기 위한 C 코드를 생성하는 방법을 보여줍니다.

풀려는 방정식

풀려는 비선형 연립방정식은 다음과 같습니다.

$$\begin{array}{c}{e}^{-e^{-(x_1+x_2)}}=x_2\left(1+x_1^2\right)\\ x_1\cos \left(x_2\right)+x_2\sin \left(x_1\right)=\frac{1}{2}.\end{array}$$

이 방정식을 F(x) = 0 형식으로 변환합니다.

$$\begin{array}{c}{e}^{-e^{-(x_1+x_2)}}-x_2\left(1+x_1^2\right)=0\\ x_1\cos \left(x_2\right)+x_2\sin \left(x_1\right)-\frac{1}{2}=0.\end{array}$$

코드 생성 단계

1. 두 방정식의 좌변을 계산하는 함수를 작성합니다. 코드를 생성하려면, 해당 프로그램은 생성되는 배열을 모두 할당해야 하고 생성 후 배열의 크기를 변경하지 않아야 합니다.

   function F = root2d(x)
   F = zeros(2,1); % Allocate return array
   F(1) = exp(-exp(-(x(1)+x(2)))) - x(2)*(1+x(1)^2);
   F(2) = x(1)*cos(x(2)) + x(2)*sin(x(1)) - 0.5;
   end

2. 문제를 설정하고 fsolve를 호출하는 함수를 작성합니다. 이 함수는 root2d를 이름이 아닌 함수 핸들로 참조해야 합니다.

   function [x,fval] = solveroot
   options = optimoptions('fsolve','Algorithm','levenberg-marquardt','Display','off');
   fun = @root2d;
   rng default
   x0 = rand(2,1);
   [x,fval] = fsolve(fun,x0,options);
   end

3. 코드 생성을 위한 구성을 만듭니다. 이 경우 'mex'를 사용합니다.

   cfg = coder.config('mex');

4. solveroot 함수에 대한 코드를 생성합니다.

   codegen -config cfg solveroot

5. solveroot_mex.mexw64 또는 이와 유사한 이름의 생성된 파일을 실행하여 생성된 코드를 테스트합니다.

   [x,fval] = solveroot_mex

   x =
   
       0.3532
       0.6061
   
   
   fval =
   
      1.0e-14 *
   
      -0.1998
      -0.1887

참고 항목

fsolve | codegen (MATLAB Coder) | optimoptions

관련 항목

• 비선형 방정식 풀이에서의 코드 생성: 배경 정보
• Static Memory Allocation for fmincon Code Generation
• Optimization Code Generation for Real-Time Applications