Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny
Metody optymalizacji
Temat: Metoda funkcji kary.
Wykonawca: Paweł Nowak AiR N1 III	Prowadzący: Dr P. Orłowski

Kod programu

funkcja fun
function P=fun(x)
global I

fx=2*x(1)^2+50*x(2)^2;
fx=25*(x(1)+x(2))^2+(-x(1)+x(2))^2;
fx=100*(x(1)^2-x(2)^2)^2+20*(x(1)^4+x(2)^2)^2;
fx=25*abs(2*x(1)-x(2)-4)+abs(4*x(1)+3*x(2)+8);

gxa=-(x(1)-x(2)+2);
gxb=x(1)-x(2)+2;
gxc=x(2)+0.5*x(1)^2-10;
gxd=-x(2);
gxe=-(x(2)-sin(x(1)));
gxf=-0.1*x(1)^2+10-x(2);
gxg=x(1)^2+x(2)^2-9;
gxh=0.25*x(1)^2+0.0625*x(2)^2-1;
gxi=-(x(1)^2+((x(2)^2)/9)-1);
gxj=-(x(1)-1);
Kara=2^I*(max(0,-gxa)^2)%+max(0,-gxf)^2+max(0,-gxj)^2);
P=fx+Kara;
end

funkcja f
function k=f(x,y)
k=2*x^2+50*y^2;
k=25*(x+y)^2+(-x+y)^2;
k=100*(x^2-y^2)^2+20*(x^4+y^2)^2;
k=25*abs*(2*x-y-4)+abs(4*x+3*y+8);

prog główny
clc, clear
global I
I=0;
x=[5,5];
dok1=1e-10;
blad=Inf;
while blad>dok1
xpocz=x;
[x,Pj]=fminsearch(@fun,x);
blad=norm(x-xpocz);
I=I+1;
end

Pj
x

x1=linspace(-6,6,100);
x2=linspace(-6,12,100);
[X,Y]=meshgrid(x1,x2);
w=size(X);
for i=1:w
for j=1:w
Z(i,j)=f(X(i,j),Y(i,j));
end
end
z=f(x(1),x(2));

figure(1)
contour(X,Y,Z,100);
hold on

x2y=x1+2;
x2y=x1+2;
x2y=-0.5*x1.^2+10;
x2y=0;
x2y=sin(x1);
x2y2=-0.1*x1.^2+10;
x2y=-sqrt(-x1.^2+9);
x2y=sqrt((1-0.25*x1.^2)/0.0625);
x2y2=-sqrt(9*(1-x1));
gxj=-(x(1)-1);
plot(x1,x2y,'k:');
hold on
plot(x1,x2y2,'k:');
hold on
plot(1,0,'s')
hold on
plot(x(1),x(2),'x');
xlabel('x1')
ylabel('x2')

punkt 4
h=100;
step=5;
x1=-h:step:h;
x2=x1;
d=length(x1);
I=4;
for i=1:d
for j=1:d
f1(i,j)=2*x1(i)^2+50*x2(j)^2;
gxa(i,j)=x1(i)+x2(i)+2;
Kara(i,j)=2^I*(max(0,-gxa(i,j))^2);
end
end
figure(1)
surf(x1,x2,f1)
hold on
surf(x1,x2,Kara)
figure(2)
contour(x1,x2,f1,50)
hold on
contour(x1,x2,Kara,50)