optimvar

创建优化变量

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语法

x = optimvar(name)
x = optimvar(name,n)
x = optimvar(name,cstr)
x = optimvar(name,cstr1,n2,...,cstrk)
x = optimvar(name,{cstr1,cstr2,...,cstrk})
x = optimvar(name,[n1,n2,...,nk])
x = optimvar(___,Name,Value)

说明

使用 optimvar 创建优化变量。

提示

有关完整的工作流，请参阅基于问题的优化工作流或基于问题的方程求解工作流。

x = optimvar(name) 创建标量优化变量。优化变量是符号对象，您可以使用它来为目标函数和问题约束创建表达式。

提示

为避免混淆，请将 name 设置为 MATLAB® 变量名称。例如，

metal = optimvar("metal")

示例

x = optimvar(name,n) 创建由优化变量组成的 n×1 向量。

示例

x = optimvar(name,cstr) 创建可使用 cstr 进行索引的优化变量向量。x 的元素数与 cstr 向量的长度相同。x 的方向与 cstr 的方向相同：当 cstr 是行向量时，x 也是行向量，当 cstr 是列向量时，x 也是列向量。

示例

对于正整数 nj 和名称 cstrk 的任意组合，x = optimvar(name,cstr1,n2,...,cstrk) 或 x = optimvar(name,{cstr1,cstr2,...,cstrk}) 或 x = optimvar(name,[n1,n2,...,nk]) 创建一个优化变量数组，其维数等于整数 nj 和条目 cstr1k 的长度。

示例

对于前面的任意语法，x = optimvar(___,Name,Value) 使用由一个或多个 Name,Value 对组参量指定的其他选项。例如，要指定整数变量，请使用 x = optimvar("x",Type="integer")。

示例

示例

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创建一个名为 dollars 的标量优化变量。 

dollars = optimvar("dollars")
dollars = 
  OptimizationVariable with properties:

          Name: 'dollars'
          Type: 'continuous'
    IndexNames: {{}  {}}
    LowerBound: -Inf
    UpperBound: Inf

  See variables with show.
  See bounds with showbounds.
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创建一个名为 x 的 3×1 优化变量向量。 

x = optimvar("x",3)
x = 
  3×1 OptimizationVariable array with properties:

  Array-wide properties:
          Name: 'x'
          Type: 'continuous'
    IndexNames: {{}  {}}

  Elementwise properties:
    LowerBound: [3×1 double]
    UpperBound: [3×1 double]

  See variables with show.
  See bounds with showbounds.
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创建一个名为 bolts 的整数优化变量向量，该向量按字符串 "brass"、"stainless" 和 "galvanized" 进行索引。使用 bolts 的索引创建一个优化表达式，并使用字符数组或以不同方向创建 bolts 进行试验。

使用字符串行向向量创建 bolts。

bnames = ["brass","stainless","galvanized"];
bolts = optimvar("bolts",bnames,Type="integer")
bolts = 
  1×3 OptimizationVariable array with properties:

  Array-wide properties:
          Name: 'bolts'
          Type: 'integer'
    IndexNames: {{}  {1×3 cell}}

  Elementwise properties:
    LowerBound: [-Inf -Inf -Inf]
    UpperBound: [Inf Inf Inf]

  See variables with show.
  See bounds with showbounds.

使用字符串索引创建一个优化表达式。

y = bolts("brass") + 2*bolts("stainless") + 4*bolts("galvanized")
y = 
  Linear OptimizationExpression

    bolts('brass') + 2*bolts('stainless') + 4*bolts('galvanized')

使用字符向量元胞数组而不是字符串来获得与之前索引相同的变量。

bnames = {'brass','stainless','galvanized'};
bolts = optimvar("bolts",bnames,Type="integer")
bolts = 
  1×3 OptimizationVariable array with properties:

  Array-wide properties:
          Name: 'bolts'
          Type: 'integer'
    IndexNames: {{}  {1×3 cell}}

  Elementwise properties:
    LowerBound: [-Inf -Inf -Inf]
    UpperBound: [Inf Inf Inf]

  See variables with show.
  See bounds with showbounds.

使用列向 bnames（即 3×1 而不是 1×3），请注意，bolts 也具有该方向。

bnames = ["brass";"stainless";"galvanized"];
bolts = optimvar("bolts",bnames,Type="integer")
bolts = 
  3×1 OptimizationVariable array with properties:

  Array-wide properties:
          Name: 'bolts'
          Type: 'integer'
    IndexNames: {{1×3 cell}  {}}

  Elementwise properties:
    LowerBound: [3×1 double]
    UpperBound: [3×1 double]

  See variables with show.
  See bounds with showbounds.
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创建一个名为 xarray 的 3×4×2 优化变量数组。 

xarray = optimvar("xarray",3,4,2)
xarray = 
  3×4×2 OptimizationVariable array with properties:

  Array-wide properties:
          Name: 'xarray'
          Type: 'continuous'
    IndexNames: {{}  {}  {}}

  Elementwise properties:
    LowerBound: [3×4×2 double]
    UpperBound: [3×4×2 double]

  See variables with show.
  See bounds with showbounds.

您还可以创建按名称和数值索引混合进行索引的多维变量。例如，创建一个 3×4 优化变量数组，其中第一个维度按字符串 'brass'、'stainless' 和 'galvanized' 进行索引，第二个维度按数值进行索引。

bnames = ["brass","stainless","galvanized"];
bolts = optimvar("bolts",bnames,4)
bolts = 
  3×4 OptimizationVariable array with properties:

  Array-wide properties:
          Name: 'bolts'
          Type: 'continuous'
    IndexNames: {{1×3 cell}  {}}

  Elementwise properties:
    LowerBound: [3×4 double]
    UpperBound: [3×4 double]

  See variables with show.
  See bounds with showbounds.
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创建一个表示二元变量的名为 x、大小为 3×3×3 的优化变量。

x = optimvar("x",3,3,3,Type="integer",LowerBound=0,UpperBound=1)
x = 
  3×3×3 OptimizationVariable array with properties:

  Array-wide properties:
          Name: 'x'
          Type: 'integer'
    IndexNames: {{}  {}  {}}

  Elementwise properties:
    LowerBound: [3×3×3 double]
    UpperBound: [3×3×3 double]

  See variables with show.
  See bounds with showbounds.
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创建一个名为 x 的半连续优化变量，其下界为 π/2，上界为 2π。

x = optimvar("x",Type="semi-continuous",...
    LowerBound=pi/2,UpperBound=2*pi)
x = 
  OptimizationVariable with properties:

          Name: 'x'
          Type: 'semi-continuous'
    IndexNames: {{}  {}}
    LowerBound: 1.5708
    UpperBound: 6.2832

  See variables with show.
  See bounds with showbounds.

创建一个名为 y 的半整数三维变量，其下界为 [10,20,30]，上界为 [20,40,60]。

y = optimvar("y",3,Type="semi-integer",...
    LowerBound=[10,20,30],UpperBound=[20,40,60])
y = 
  3×1 OptimizationVariable array with properties:

  Array-wide properties:
          Name: 'y'
          Type: 'semi-integer'
    IndexNames: {{}  {}}

  Elementwise properties:
    LowerBound: [3×1 double]
    UpperBound: [3×1 double]

  See variables with show.
  See bounds with showbounds.

半连续变量和半整数变量必须具有严格意义上的正边界，该边界不得超过 1e5。

输入参数

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变量名称，指定为字符向量或字符串。

提示

为了避免混淆哪个名称与变量的哪个方面相关，请将工作区变量名称设置为该变量名称。例如，

truck = optimvar('truck');

示例: "Warehouse"

示例: 'truck'

数据类型: char | string

变量维度，指定为正整数。

示例: 4

数据类型: double

用于索引的名称，指定为字符向量元胞数组或字符串向量。

注意

cstr 不能为诸如 "Tp" 之类的字符串标量，而必须为诸如 ["Tp" "ul"] 之类的向量。要指定单个名称，请使用 {'Tp'} 或等效的 cellstr("Tp")。

示例: {'red','orange','green','blue'}

示例: ["red";"orange";"green";"blue"]

数据类型: string | cell

名称-值参数

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将可选参量对组指定为 Name1=Value1,...,NameN=ValueN，其中 Name 是参量名称，Value 是对应的值。名称-值参量必须出现在其他参量之后，但对各个参量对组的顺序没有要求。

在 R2021a 之前，使用逗号分隔每个名称和值，并用引号将 Name 引起来。

示例: 通过命令 x = optimvar('x',3,'LowerBound',0,'UpperBound',[Inf,2,4])，将 x 创建为 x(2) <= 2 和 x(3) <= 4 的三元素非负向量

变量类型，指定为 "continuous"、"integer"、"semi-continuous" 或 "semi-integer"。

  • "continuous" - 实数值。

  • "integer" - 整数值。

  • "semi-continuous" - 下界与上界之间的零值或实数值，这些值必须是严格意义上的正值，且不能超过 1e5。该类型仅适用于混合整数线性规划 (intlinprog)。

  • "semi-integer" - 下界与上界之间的零值或整数值，这些值必须是严格意义上的正值，且不能超过 1e5。该类型仅适用于混合整数线性规划 (intlinprog)。

Type 适用于整个变量数组。如果需要多种变量类型，请创建多个变量。

提示

要指定二元变量，请使用 LowerBound 等于 0 且 UpperBound 等于 1 的 "integer" 类型。

示例: Type="integer"

数据类型: char | string

下界，指定为与 x 大小相同的数组或实数标量。如果 LowerBound 是标量，则该值适用于 x 的所有元素。

示例: 要为 x 的所有元素设置下界 0，请指定标量值 0。

数据类型: double

上界，指定为与 x 大小相同的数组或实数标量。如果 UpperBound 是标量，则该值适用于 x 的所有元素。

示例: 要为 x 的所有元素设置上界 2，请指定标量值 2。

数据类型: double

输出参量

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优化变量，以 OptimizationVariable 数组形式返回。数组的维度与对应输入变量的维度相同，如 cstr1×cstr2。

详细信息

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提示

  • OptimizationVariable 对象具有句柄复制行为。请参阅句柄对象行为和句柄类和值类的比较。句柄复制行为意味着 OptimizationVariable 的副本指向原始变量，并且不独立存在。例如，创建变量 x，将其复制到 y，然后设置 y 的属性。请注意，x 采用新属性值。

    x = optimvar('x','LowerBound',1);
y = x;
y.LowerBound = 0;
showbounds(x)
        0 <= x

版本历史记录

在 R2017b 中推出

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另请参阅

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