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MATLAB优化工具箱:线性/非线性/整数规划培训课程

MATLAB优化工具箱:线性/非线性/整数规划培训课程

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  • 培训对象: 运筹优化工程师、算法工程师、生产计划人员、供应链优化分析师、科研人员。

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  • 培训目标:

    • 掌握MATLAB优化工具箱的基本函数和求解器。

    • 能够建立线性规划、非线性规划、整数规划模型。

    • 熟练进行约束优化和多目标优化求解。

    • 具备实际工程问题的数学建模和优化求解能力。

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  • 培训内容介绍:

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    一、优化问题基础: 理解优化问题的三要素(决策变量、目标函数、约束条件),掌握凸优化与非凸优化的概念。

    二、MATLAB优化工具箱概述: 熟悉优化工具箱的架构,掌握linprog、fmincon、intlinprog等主要求解器的适用场景。

    三、线性规划(LP): 建立线性规划模型,使用linprog求解生产计划、资源分配问题,分析求解结果。

    四、线性规划灵敏度分析: 分析目标函数系数和约束边界变化对最优解的影响,进行影子价格分析。

    五、整数规划(IP): 建立整数规划模型,使用intlinprog求解整数变量问题(背包问题、指派问题)。

    六、混合整数线性规划(MILP): 处理同时包含连续变量和整数变量的优化问题,应用于选址、排程等问题。

    七、非线性规划(NLP): 建立非线性规划模型,使用fmincon求解,选择合适的算法(内点法、SQP、信赖域)。

    八、多目标优化: 使用fgoalattain和gamultiobj求解多目标优化问题,分析Pareto前沿。

    九、二次规划(QP): 建立二次规划模型,使用quadprog求解,应用于投资组合优化等场景。

    十、全局优化: 使用Global Search和MultiStart避免局部最优解,寻找全局最优解。

    十一、优化结果后处理: 分析求解器的输出信息(迭代过程、退出标志),提取和可视化优化结果。

    十二、实战项目:供应链网络优化: 建立包含工厂、仓库、客户的供应链优化模型,求解最小成本方案。





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