플롯 함수

실행 중 최적화 플로팅하기

솔버를 실행하는 동안 다양한 진행률 측정값을 플로팅할 수 있습니다. optimoptions에 PlotFcn 이름-값 쌍을 설정하고, 매 반복 시 호출할 솔버에 대해 하나 이상의 플롯 함수를 지정합니다. 함수 핸들 또는 함수 핸들로 구성된 셀형 배열을 전달합니다.

미리 정의된 다양한 플롯 함수를 사용할 수 있습니다. 솔버 함수 도움말 페이지의 PlotFcn 옵션 설명을 참조하십시오.

맞춤형으로 작성한 플롯 함수를 사용할 수도 있습니다. 동일한 구조체를 출력 함수로 사용하여 함수 파일을 작성합니다. 이 구조체에 대한 자세한 내용은 Output Function and Plot Function Syntax 항목을 참조하십시오.

플롯 함수 사용하기

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이 예제에서는 플롯 함수를 사용하여 fmincon 'interior-point' 알고리즘의 진행률을 표시하는 방법을 보여줍니다. 이 문제는 제약 조건이 있는 비선형 문제 풀기, 솔버 기반에서 가져왔습니다.

비선형 목적 함수와 제약 조건 함수를 해당 기울기와 함께 작성합니다. 목적 함수는 로젠브록 함수입니다.

type rosenbrockwithgrad

function [f,g] = rosenbrockwithgrad(x)
% Calculate objective f
f = 100*(x(2) - x(1)^2)^2 + (1-x(1))^2;

if nargout > 1 % gradient required
    g = [-400*(x(2)-x(1)^2)*x(1)-2*(1-x(1));
        200*(x(2)-x(1)^2)];
end

이 파일을 rosenbrockwithgrad.m으로 저장합니다.

제약 조건 함수는 해가 norm(x)^2 <= 1을 충족하는 것입니다.

type unitdisk2

function [c,ceq,gc,gceq] = unitdisk2(x)
c = x(1)^2 + x(2)^2 - 1;
ceq = [ ];

if nargout > 2
    gc = [2*x(1);2*x(2)];
    gceq = [];
end

이 파일을 unitdisk2.m으로 저장합니다.

세 개의 플롯 함수 호출을 포함하는 솔버의 옵션을 만듭니다.

options = optimoptions(@fmincon,'Algorithm','interior-point',...
 'SpecifyObjectiveGradient',true,'SpecifyConstraintGradient',true,...
 'PlotFcn',{@optimplotx,@optimplotfval,@optimplotfirstorderopt});

초기점 x0 = [0,0]을 만들고 나머지 입력값을 빈 값([])으로 설정합니다.

x0 = [0,0];
A = [];
b = [];
Aeq = [];
beq = [];
lb = [];
ub = [];

options를 포함하여 fmincon을 호출합니다.

fun = @rosenbrockwithgrad;
nonlcon = @unitdisk2;
x = fmincon(fun,x0,A,b,Aeq,beq,lb,ub,nonlcon,options)

Figure Optimization Plot Function contains 3 axes objects. Axes object 1 with title Current Point contains an object of type bar. Axes object 2 with title Current Function Value: 0.0456748 contains an object of type line. Axes object 3 with title First-order Optimality: 2.16246e-08 contains an object of type line.

Local minimum found that satisfies the constraints.

Optimization completed because the objective function is non-decreasing in 
feasible directions, to within the value of the optimality tolerance,
and constraints are satisfied to within the value of the constraint tolerance.

x = 1×2

    0.7864    0.6177

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