minimize函数约束条件的循环列写(Python)

2024-04-14 18:08

本文主要是介绍minimize函数约束条件的循环列写(Python),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

minimize函数约束条件的循环列写(Python)

我们知道python的scipy.optimize库中的minimize函数经常用来解决最优化问题,它对约束的条件有一定的格式,详见大佬的例子
https://blog.csdn.net/HappyRocking/article/details/92574229?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-2.channel_param&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-2.channel_param
但是当变量很多,但是约束又相同时,我们如何来列写约束条件呢?总不能一条条地输进去吧?之前我是先循环列写字符串格式的约束,再用eval来执行,最近经过老师一句话指点,我学会了利用map来更加简单地列写,分享给大家。
map的功能详见:https://blog.csdn.net/quanlingtu1272/article/details/95482253?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-2.channel_param&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-2.channel_param
简单说就是把一个参数代入函数来执行,当这个参数是list格式时,就可以实现循环执行某个函数并返回一串结果。
具体如何来循环列写约束条件见下面的代码,我举了一个简单的例子:

#约束条件 0<=xi<=20,i=1,...,5 这里一共五个变量,从x1到x5,拥有相同格式的约束条件  
#目标函数 xi求和最大  
from scipy.optimize import minimize  number=[]  
for i in range(5):        #写一个列表来存需要循环的数字,本例是12345  number.append(i)  def cons1(a): #列写第一种约束  return {'type': 'ineq', 'fun': lambda x: x[a]-0}  def cons2(a): #列写第二种约束  return {'type': 'ineq', 'fun': lambda x: 20-x[a]}  
#后面其他约束同理  def function(n,x):  #定义目标函数  purpose=0  for i in range(n):  purpose+=x[i]  #这里定义目标函数为累加  return purpose  def zeros(n):  #给定变量初值  x0=[]  for i in range(n):  x0.append(0)  #这里假设给定各变量初值为零  return x0  n=5  
fun=lambda x:-function(n,x) #因为是求最大值,而minimize是求最小值,所以加个负号  
x0=zeros(n)  
#利用map将number列表代入约束中,由于number的元素是1,2,3,...,这相当于循环列写了约束  
a=list(map(cons1,number))  #python3不要忘记用list  
b=list(map(cons2,number))  
#有更多约束时同理  
c=a+b #将约束列表合为一个列表  
res = minimize(fun,x0,constraints=c) # 求解最优化问题 这里约束使用了list形式  
print(res) #打印输出结果

输出结果如下:

fun: -99.99999999999979jac: array([-1., -1., -1., -1., -1.])message: 'Optimization terminated successfully.'nfev: 28nit: 4njev: 4status: 0success: Truex: array([20., 20., 20., 20., 20.])

这里各个x均取最大值20,目标函数最大值为100
本人不才,望各位指正,欢迎交流!!!

这篇关于minimize函数约束条件的循环列写(Python)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/903641

相关文章

基于Linux的ffmpeg python的关键帧抽取

《基于Linux的ffmpegpython的关键帧抽取》本文主要介绍了基于Linux的ffmpegpython的关键帧抽取,实现以按帧或时间间隔抽取关键帧,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学... 目录1.FFmpeg的环境配置1) 创建一个虚拟环境envjavascript2) ffmpeg-py

python使用库爬取m3u8文件的示例

《python使用库爬取m3u8文件的示例》本文主要介绍了python使用库爬取m3u8文件的示例,可以使用requests、m3u8、ffmpeg等库,实现获取、解析、下载视频片段并合并等步骤,具有... 目录一、准备工作二、获取m3u8文件内容三、解析m3u8文件四、下载视频片段五、合并视频片段六、错误

Python中提取文件名扩展名的多种方法实现

《Python中提取文件名扩展名的多种方法实现》在Python编程中,经常会遇到需要从文件名中提取扩展名的场景,Python提供了多种方法来实现这一功能,不同方法适用于不同的场景和需求,包括os.pa... 目录技术背景实现步骤方法一:使用os.path.splitext方法二:使用pathlib模块方法三

Python打印对象所有属性和值的方法小结

《Python打印对象所有属性和值的方法小结》在Python开发过程中,调试代码时经常需要查看对象的当前状态,也就是对象的所有属性和对应的值,然而,Python并没有像PHP的print_r那样直接提... 目录python中打印对象所有属性和值的方法实现步骤1. 使用vars()和pprint()2. 使

使用Python和OpenCV库实现实时颜色识别系统

《使用Python和OpenCV库实现实时颜色识别系统》:本文主要介绍使用Python和OpenCV库实现的实时颜色识别系统,这个系统能够通过摄像头捕捉视频流,并在视频中指定区域内识别主要颜色(红... 目录一、引言二、系统概述三、代码解析1. 导入库2. 颜色识别函数3. 主程序循环四、HSV色彩空间详解

一文深入详解Python的secrets模块

《一文深入详解Python的secrets模块》在构建涉及用户身份认证、权限管理、加密通信等系统时,开发者最不能忽视的一个问题就是“安全性”,Python在3.6版本中引入了专门面向安全用途的secr... 目录引言一、背景与动机:为什么需要 secrets 模块?二、secrets 模块的核心功能1. 基

python常见环境管理工具超全解析

《python常见环境管理工具超全解析》在Python开发中,管理多个项目及其依赖项通常是一个挑战,下面:本文主要介绍python常见环境管理工具的相关资料,文中通过代码介绍的非常详细,需要的朋友... 目录1. conda2. pip3. uvuv 工具自动创建和管理环境的特点4. setup.py5.

Python常用命令提示符使用方法详解

《Python常用命令提示符使用方法详解》在学习python的过程中,我们需要用到命令提示符(CMD)进行环境的配置,:本文主要介绍Python常用命令提示符使用方法的相关资料,文中通过代码介绍的... 目录一、python环境基础命令【Windows】1、检查Python是否安装2、 查看Python的安

Python UV安装、升级、卸载详细步骤记录

《PythonUV安装、升级、卸载详细步骤记录》:本文主要介绍PythonUV安装、升级、卸载的详细步骤,uv是Astral推出的下一代Python包与项目管理器,主打单一可执行文件、极致性能... 目录安装检查升级设置自动补全卸载UV 命令总结 官方文档详见:https://docs.astral.sh/

Python并行处理实战之如何使用ProcessPoolExecutor加速计算

《Python并行处理实战之如何使用ProcessPoolExecutor加速计算》Python提供了多种并行处理的方式,其中concurrent.futures模块的ProcessPoolExecu... 目录简介完整代码示例代码解释1. 导入必要的模块2. 定义处理函数3. 主函数4. 生成数字列表5.