设置优化选项

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如何设置选项

可以使用由 optimset 函数创建的 options 结构体来指定优化参数。然后，可以将 options 作为输入传递给优化函数，例如，通过使用以下语法调用 fminbnd

x = fminbnd(fun,x1,x2,options)

或使用以下语法调用 fminsearch

x = fminsearch(fun,x0,options)

例如，要显示算法在每次迭代中的输出，请将 Display 选项设置为 'iter' ：

options = optimset('Display','iter');

选项表

选项	描述	求解器
`Display`	指示是否在屏幕上显示中间步骤的标签。 `'notify'` （默认值）仅在函数未收敛时显示输出。 `'iter'` 显示中间步骤（不适用于 `lsqnonneg` ）。请参阅优化求解器迭代输出。 `'off'` 或 `'none'` 不显示中间步骤。 `'final'` 仅显示最终输出。	`fminbnd` , `fminsearch` , `fzero` , `lsqnonneg`
`FunValCheck`	检查目标函数值是否有效。当目标函数或约束返回的值是复数或 `NaN` 时， `'on'` 显示错误。 `'off'` （默认值）不显示错误。	`fminbnd` , `fminsearch` , `fzero`
`MaxFunEvals`	允许的最大函数计算次数。对于 `fminbnd` ，默认值为 `500` ；对于 `fminsearch` ，默认值为 `200*length(x0)` 。	`fminbnd` , `fminsearch`
`MaxIter`	允许的最大迭代次数。对于 `fminbnd` ，默认值为 `500` ；对于 `fminsearch` ，默认值为 `200*length(x0)` 。	`fminbnd` , `fminsearch`
`OutputFcn`	显示有关求解器的迭代的信息。默认值为 `[]` （无）。请参阅优化求解器输出函数。	`fminbnd` , `fminsearch` , `fzero`
`PlotFcns`	绘制有关求解器的迭代的信息。默认值为 `[]` （无）。有关可用的预定义函数，请参阅优化求解器绘制函数。	`fminbnd` , `fminsearch` , `fzero`
`TolFun`	函数值的终止容差。默认值为 `1.e-4` 。请参阅容差和终止条件。	`fminsearch`
`TolX`	x 的终止容差。默认值为 `1.e-4` ，但以下两个函数除外： `fzero` ，其默认值为 `eps` (= `2.2204e-16` )，以及 `lsqnonneg` ，其默认值为 `10epsnorm(c,1)*length(c)` 。请参阅容差和终止条件。	`fminbnd` , `fminsearch` , `fzero` , `lsqnonneg`

容差和终止条件

优化中的迭代次数取决于求解器的 终止条件 。这些条件包括几个可以设置的容差。一般来说，容差是一个阈值，超过阈值时将终止求解器的迭代。

提示

一般情况下，将 TolFun 和 TolX 容差设置为远高于 eps 并通常高于 1e-14 。设置小容差并不能保证得到精确的结果。相反，求解器在收敛时无法识别，并可能继续进行无用的迭代。容差值小于 eps 实际上是禁用了这种终止条件。此技巧不适用于 fzero ，它为 TolX 使用默认值 eps 。

TolX 是步长的下界，表示 (x _i – x _i+1 ) 的范数。如果求解器尝试小于 TolX 的步长，则终止迭代。求解器通常将 TolX 用作相对边界，表示在达到 |(x _i – x _i+1 )| < TolX *(1 + |x _i |) 或类似的相对测度时终止迭代。
TolFun 是步长中目标函数值变化的下边界。如果 |f(x _i ) – f(x _i+1 )| < TolFun ，则终止迭代。求解器通常将 TolFun 用作相对边界，表示在达到 |f(x _i ) – f(x _i+1 )| < TolFun (1 + |f(x _i )|) 或类似的相对测度时终止迭代。
MaxIter 是求解器迭代数量的边界。 MaxFunEvals 是函数求值数量的边界。

注意

与其他求解器不同， fminsearch 在同时满足 TolFun 和 TolX 时停止运行。

输出结构体

output 结构体包括函数计算次数、迭代次数和算法。当为 fminbnd 、 fminsearch 或 fzero 提供第四个输出参量时，将显示此结构体，如下所示

[x,fval,exitflag,output] = fminbnd(@humps,0.3,1);

函数参考页面上提供了每个求解器的 output 结构体的详细信息。

output 结构体选项不能选择用于 optimset 。它是 fminbnd 、 fminsearch 和 fzero 的可选输出。