Noctis40 2022-10-09 10:46 采纳率: 100%
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MATLAB约束条件设置

本人材料专业相关学生代码一窍不通,最近想用MATLAB做机器学习想给相关金属材料成分进行一个优化,然后需要加一个限制条件如下(Al+1/3Sn+1/6Zr≤8)希望可以帮帮忙

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  • 斗迷飞鸟 2022-10-09 15:28
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    (1)问题分析
    题主的需求应该是构造一个满足(Al+1/3Sn+1/6Zr≤8)限制的Al_Sn_Zr_Mo_Nb_Si参数矩阵,这个需求只需要在循环的最里面加一个判断语句就可以了。
    (2)问题的初级解决代码

    Al_Sn_Zr_Mo_Nb_Si = zeros(35000000,6);
    n =0;
    for Al =5.5:0.3:8.0
        for Sn =2.0:0.2:4.0
            for Zr =1.5:0.2:4.0
                for Mo =1.0:0.2:4.0
                    for Nb =0.1:0.2:1.0
                        for Si =0.1:0.15:0.5
                            if Al+1/3*Sn+1/6*Zr<=8
                                n = n +1;
                                Al_Sn_Zr_Mo_Nb_Si(n ,:)=[Al Sn Zr Mo Nb Si];
                            end
                        end
                    end
                end
            end
        end
    end
    Al_Sn_Zr_Mo_Nb_Si=Al_Sn_Zr_Mo_Nb_Si(1:n,:);
    

    (3)问题的改进解决代码
    在(2)里面的代码虽然也可以解决问题,但需要生成一个35000000行6列的大矩阵,很浪费内存,其实可以根据最多的参数组合数量设置初始的Al_Sn_Zr_Mo_Nb_Si矩阵大小,这样很节省内存,而且也可以自由设置各参数的选择范围,相应的改进代码如下:

    %初始化参数范围
    Al_vec =5.5:0.3:8.0;
    Sn_vec =2.0:0.2:4.0;
    Zr_vec =1.5:0.2:4.0;
    Mo_vec =1.0:0.2:4.0;
    Nb_vec =0.1:0.2:1.0;
    Si_vec =0.1:0.15:0.5;
    max_n=length(Al_vec)*length(Sn_vec)*length(Zr_vec)*...
        length(Mo_vec)*length(Nb_vec)*length(Si_vec);
    Al_Sn_Zr_Mo_Nb_Si = zeros(max_n,6);
    
    %得到满足约束的参数组合
    n =0;
    for Al =Al_vec
        for Sn =Sn_vec
            for Zr =Zr_vec
                for Mo =Mo_vec
                    for Nb =Nb_vec
                        for Si =Si_vec
                            if Al+1/3*Sn+1/6*Zr<=8
                                n = n +1;
                                Al_Sn_Zr_Mo_Nb_Si(n ,:)=[Al Sn Zr Mo Nb Si];
                            end
                        end
                    end
                end
            end
        end
    end
    Al_Sn_Zr_Mo_Nb_Si=Al_Sn_Zr_Mo_Nb_Si(1:n,:);
    

    (4)程序运行得到的最大参数组合数量max_n和满足约束的参数组合数量n

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