Global Optimization Toolbox

최적화 문제 정의, 해결, 평가

Global Optimization Toolbox는 명령줄과 Optimization Toolbox™Optimization 앱에서 액세스할 수 있는 함수를 제공합니다. 명령줄과 응용 프로그램을 통해 다음 작업을 수행할 수 있습니다.

  • Solver 선택 및 최적화 문제 정의
  • 최적화 옵션 설정 및 점검
  • 최적화 문제 실행 및 중간 및 최종 결과 시각화
  • Optimization Toolbox solver를 사용하여 유전 알고리즘, simulated annealing 및 Pattern Search를 조정
  • 최적화 문제와 결과를 MATLAB® 작업 공간으로 가져오기 및 내보내기
  • Optimization App에서 사용자의 최적화 작업 세팅을 한 뒤, MATLAB 코드 생성 기능을 통해 함수로 변환하여 코드 재사용

자체 알고리즘 옵션 및 사용자 정의 함수를 제공하여 solver를 사용자 정의할 수도 있습니다. Multi Start 및 Global Search solver는 명령행에서만 액세스할 수 있습니다.

Visualization of Rastrigin's function that contains many local minima and one global minimum (0,0). The genetic algorithm helps you determine the best solution for functions with several local minima, while the Optimization app provides access to all key components for defining your problem, including the algorithm options.

여러 개의 로컬 최솟값과 하나의 전역 최솟값(0,0)을 포함하는 Rastrigin 함수(오른쪽)의 시각화 유전 알고리즘(genetic algorithm)은 몇 개의 로컬 최솟값이 있는 함수에 대한 최적의 해를 결정하는 데 도움이 되며, Optimization 응용 프로그램(왼쪽)은 알고리즘 옵션을 포함하여 문제를 정의하는 데 필요한 모든 핵심 구성 요소에 대한 액세스를 제공합니다.

Toolbox에는 최적화를 시각화하기 위한 여러 플로팅 함수가 포함되어 있습니다. 사용자는 시각화를 통해 최적화 과정에 대한 라이브 피드백을 받아, solver 옵션을 수정하거나 solver를 중단하도록 결정할 수 있습니다. Toolbox는 유전 알고리즘과 Pattern Search 알고리즘 모두에 대한 사용자 정의 플로팅 함수를 제공합니다. 함수에는 목적함수 값, 제약 위반, 스코어 막대 그래프, 계통도, 메시 크기 및 함수 평가 등이 포함됩니다. 여러 플롯을 한번에 표시하거나, 특정 플롯을 새로운 창에 열어 자세히 보거나, 사용자의 플로팅 함수를 추가할 수 있습니다.

Run-time visualizations generated while the function is being optimized using genetic algorithm plot functions selected in the Optimization app.

Optimization 응용 프로그램(왼쪽)에서 선택한 유전 알고리즘(genetic algorithm) 플로팅 함수를 사용하여 함수를 최적화하는 동안 생성된 실시간 시각화(오른쪽)

출력 함수를 사용하여 결과를 파일로 기록하고 사용자 정의 중단 조건을 설정하고 툴박스 솔버(Solver) 실행을 위한 자체 응용 프로그램을 작성할 수도 있습니다. Optimization 응용 프로그램을 사용해 작업하면 문제와 알고리즘 옵션을 MATLAB 작업 공간으로 내보내거나, 작업을 저장했다가 나중에 사용자 인터페이스 로 재사용하거나, MATLAB 코드를 생성하여 완료한 작업을 캡처할 수 있습니다.

MATLAB file of an optimization created using the automatic code generation feature in the Optimization app. You can export an optimization from the app as commented code that can be called from the command line and used to automate routines and preserve your work.

Optimization 응용 프로그램의 자동 코드 생성 기능으로 생성된 최적화 MATLAB 파일 최적화를 응용 프로그램으로부터 주석 달린 코드로 내보내어 명령줄에서 호출, 루틴을 자동화고 작업을 보존하는 데 사용할 수 있습니다.

최적화를 수행하는 동안 유전 알고리즘, 다목적 유전 알고리즘, simulated annealing 및 패턴 검색 solver에서 일부 옵션을 수정하여 해를 세밀하게 조정하고 실행 결과를 업데이트할 수 있습니다. 예를 들면, Solver를 중단했다가 다시 시작할 필요 없이 실행 중에 플로팅 함수, 출력 함수, 명령행 반복 표시를 설정하거나 해제하여 중간 결과를 보거나 솔루션 진행 과정을 쿼리할 수 있습니다. 또한, 실시간 수행 피드백을 바탕으로 중단 조건을 수정하여 솔루션 진행 과정을 조정하거나 원하는 공차에 도달하는 데 필요한 반복 횟수를 줄일 수 있습니다.

다음: Global Search 및 Multi Start Solver

평가판 사용 Global Optimization Toolbox

평가판 신청

MATLAB/Simulink를 이용한 자동차 Active Safety System 개발 및 검증

온라인 세미나 보기

FREE Optimization Interactive Kit

지금 무료 키트 받기