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「首席架构师保举」精选数值优化软件清单

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发表于 2020-3-13 02:50:17 | 显示全部楼层 |阅读模式
给定一个输入和输出值之间的转换,形貌一个数学函数f,优化处置惩罚天生和选择一个最佳办理方案从一些组可用的替换方案,通过体系地选择输入值在一个答应集,盘算的输出功能,灌音过程中发现的最好的输出值。很多现实题目都可以用这种方法建模。比方,输入可以是电机的计划参数,输出可以是功耗,大概输入可以是业务选择,输出可以是得到的利润。
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优化题目,在本例中是最小化题目,可以用以下方式表现
给定:一个函数f:一个{\displaystyle \to}\to R,从某个聚集a到实数
搜刮:A中的一个元素x0,使得f(x0)≤f(x)对于A中的全部x。
在一连优化中,A是欧氏空间Rn的某个子集,通常由一组束缚、等式或不等式来指定,这些束缚、等式或不等式是A的成员必须满意的。在组合优化中,A是离散空间的某个子集,如二进制字符串、分列或整数集。
优化软件的利用要求函数f用符合的编程语言界说,并在编译或运行时毗连到优化软件。优化软件将在A中提供输入值,实现f的软件模块将提供盘算值f(x),在某些环境下,还将提供关于函数的附加信息,如导数。
如许就得到了一个清楚的关注点分离:差别的优化软件模块可以很轻易地在同一个函数f上举行测试,大概给定的优化软件可以用于差别的函数f。
下表提供了根据允许证和业务模子范例构造的值得留意的优化软件列表。
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Free and open-source software
Applications
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Software libraries
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Proprietary software
AIMMS,目的-优化建模体系,包罗GUI建立办法。ALGLIB 具有c++和c#接口的双重允许(GPL/commercial)束缚二次和非线性优化库。Altair HyperStudy-实行计划和多学科计划优化。AMPL 用于大规模线性、混淆整数和非线性优化的建模语言。ANTIGONE 一个确定性全局优化MINLP求解器。APMonitor -面向大规模、非线性、混淆整数、微分和代数方程的建模语言和优化套件,具有MATLAB、Python和Julia接口。Artelys Knitro 一连整数规划和混淆整数规划的大规模非线性优化。ASTOS 航天弹道优化软件,用于发射,再入和一样平常航天题目。BARON代数非线性和混淆整数非线性题目的优化。COMSOL Multiphysics -一个跨平台的有限元分析、求解和多物理仿真软件。CPLEX -整数、线性和二次规划。FEATool Multiphysics 功能多物理- FEA GUI工具箱的MATLABFICO Xpress 整数、线性、二次和非线性规划。FortMP -整数、线性和二次规划。FortSP -随机规划。FICO Xpress 通用代数建模体系。FortMP 整数、线性和二次规划。HEEDS MDO -多学科计划优化利用SHERPA,混淆,自顺应优化算法。IMSL数值库——线性、二次、非线性和希罕QP和LP优化算法,用尺度编程语言C、Java、c# . net、Fortran和Python实现。IOSO 基于自构造的间接优化是一种多目的、多维的非线性优化技能。Kimeme -一个多目的优化和多学科计划优化的开放平台。LINDO -(线性、交互式和离散优化器)用于线性规划、整数规划、非线性规划、随机规划和全局优化的软件包。“什么最好的!”Excel外接步伐利用LINDO实行线性、整数和非线性优化。LIONsolver—一个用于数据发掘、分析、建模学习、智能优化和反应性贸易智能方法的集成软件。modeFRONTIER -一个多目的、多学科优化的集成平台,与第叁方工程工具无缝耦合,实现计划仿真过程的主动化,便于分析决议。Maple -线性,二次,非线性,一连和整数优化。束缚和无束缚。全局优化与附加工具箱。MATLAB -优化工具箱中的线性、整数、二次和非线性题目;多极大值、多极小值、非光滑优化题目;模子参数的估计与优化。MIDACO是一种基于进化盘算的单目的和多目的优化的轻量级软件工具。用C/ c++和Fortran语言编写,具有Excel、VBA、Java、Python、Matlab、Octave、R、c#和Julia等网关。Mathematica-大规模多变量束缚和无束缚,线性和非线性,一连和整数优化。ModelCenter—用于集成、主动化和计划优化的图形化情况。MOSEK 线性,二次,圆锥和凸非线性,一连和整数优化。NAG 线性、二次、非线性、线性或非线性函数的平方和;线性、希罕线性、非线性、有界或无束缚;局部和全局优化;一连或整数题目。NMath 线性规划,二次规划和非线性规划。OptimJ 基于java的建模语言。高级版包罗对gu罗比,Mosek和CPLEX办理方案的支持。Optimus平台- Noesis Solutions开辟的流程集成与优化计划平台。optiSLang -基于cae的敏感性分析、优化和鲁棒性评估的软件办理方案。OptiY -一个提供当代优化计谋和最先辈的概率算法的计划情况,用于不确定性、可靠性、鲁棒性、敏感性分析、数据发掘和元建模。OptiStruct获奖的CAE技能,用于概念计划综合和布局优化。PottersWheel -常微分方程参数估计(MATLAB工具箱,学术免费)。pSeven - DATADVANCE公司开辟的工程仿真分析主动化、多学科优化和数据发掘软件平台。SAS -由SAS高级分析研究所(统计、猜测、呆板学习、优化等)、贸易智能、客户智能、数据管理、风险管理等开辟的软件套件。SmartDO 智能多学科的环球计划优化,专门在盘算机辅助工程(CAE)。利用直接全局搜刮方法。SNOPT -大规模优化题目。The Unscrambler X -产物配方和工艺优化软件。TOMLAB 支持全局优化,整数规划,全部范例的最小二乘,线性,二次和无束缚的MATLAB编程。TOMLAB支持gu、CPLEX、SNOPT、KNITRO和MIDACO等办理方案。VisSim—一种用于动态体系仿真和优化的可视化框图语言。WORHP 一个大规模的一连非线性优化希罕求解器。Freeware/free for academic use
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AIMMSAMPLAPMonitor -免费的学术和贸易用途一样,与朱莉娅,Python和MATLAB集成。ASTOSCPLEXCouenne——一个开源的办理方案,用于在Eclipse公共允许证下授权的MINLPs简直定性全局优化。FICO XpressGalahad libraryGEKKO PythonGurobiLIONsolverMIDACO一个基于进化盘算的数值优化软件包。MINTO接纳分枝定界算法求解整数规划题目;个人利用的免费软件。MOSEK -一个大规模的优化软件。办理线性、二次、圆锥和凸非线性、一连和整数优化题目。OptimJ 基于java的建模语言;免费版包罗对lp_solve、GLPK和LP或MPS文件格式的支持。PottersWheel-常微分方程参数估计(学术用免费MATLAB工具箱)。SCIP -免费给非贸易和学术机构的成员,用于研究目标。WORHP另请参阅
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