Mathematics

最適化コードをMATLAB バージョン5の書式に変換

ほとんどの関数名と呼び出しの順番が、新しい機能に対応するため、また、入出力変数の役割を明確化するために、バージョン5で変更されました。

この表は、MATLABで供給される最適化関数のリストで、バージョン5に変更された関数名を示しています。

この節では、

• 新しいoptimsetやoptimget関数を使って、デフォルトパラメータの設定を上書き する方法について記述し、
• 新しい呼び出し順序の理由とコードの変換方法について説明しています。

この節の情報は、新しい関数や引数の情報が記述されている各々の関数リファレンスのページを参照してください。

optimsetとoptimgetの使用

optimset関数は、デフォルトパラメータ設定を上書きする foptionsの代りです。optimsetは最適化ルーチンで使用されるパラメータを含んだoptions構造体を作ります。もし、最適化ルーチンの最初の呼び出しで、options構造体が与えられなかったり、または、空行列を与えると、デフォルトパラメータ設定が生成されます。詳細はoptimsetのリファレンスページを参照してください。

新しい呼び出し順序

MATALBバージョン5では、呼び出し順に変更があります。

• それぞれの関数は、最適化関数のパラメータを調節するためにoptions構造体を必要とします(optimset, optimgetを参照してください)。
• 新しいデフォルト出力では、関数が収束しなかった場合、その情報を与えます(バージョン4のデフォルトは出力なしで、バージョン5のデフォルトは'final'が使用されていました。新しいデフォルトはoptions.display = 'notify'です)。
• 各関数は、終了状態を記述したexitflagを戻します。
• それぞれの関数は、その関数に関連した問題の解に関する情報を含んだoutput構造体を持っています。

以下の節では、古い関数名と呼び出し順を新しいものに変換する方法について説明します。示される呼び出し方法は、最も一般的な場合で、すべての可能な入出力引数を含んでいます。これらの引数の多くは、オプションであることに注意してください。詳細に関しては、関数リファレンスのページを参照してください。

fmin から fminbndへの変換   バージョン 4では、次の呼び出し方法でfminを使用していました。

[X,OPTIONS] = fmin('FUN',x1,x2,OPTIONS,P1,P2,...);

バージョン 5では、つぎのように fminbnd を呼び出します。

[X,FVAL,EXITFLAG,OUTPUT] = fminbnd(@FUN,x1,x2,...
                                   OPTIONS,P1,P2,...);

fmins から fminsearchへの変換   バージョン4では、次の呼び出し方法でfminsを使用していました。

[X,OPTIONS] = fmins('FUN',x0,OPTIONS,[],P1,P2,...);

バージョン5では、つぎのように fminsearch を呼び出します。

[X,FVAL,EXITFLAG,OUTPUT] = fminsearch(@FUN,xｓ0,...
                                      OPTIONS,P1,P2,...);

新形式のfzeroへの変換   バージョン4では、次の呼び出し方法でfzeroを使用していました。

X = fzero('F',X,TOL,TRACE,P1,P2,...);

バージョン5では、TRACEとTOL引数を次のように置き換えます。

if TRACE == 0,
   val = 'none';
elseif TRACE == 1
   val = 'iter';
end
OPTIONS = optimset('Display',val,'TolX',TOL);

現在は、つぎのように fzeroを呼び出します。

[X,FVAL,EXITFLAG,OUTPUT] = fzero(@F,X,OPTIONS,P1,P2,...);

nnls から lsqnonnegへの変換   バージョン4では、つぎのようにnnlsを呼び出して使用しました。

[X,LAMBDA] = nnls(A,b,tol);

バージョン 5では、tol引数を次のように置き換えます。

OPTIONS = optimset('Display','none','TolX',tol);

現在では、つぎのように lsqnonnegを呼び出します。

[X,RESNORM,RESIDUAL,EXITFLAG,OUTPUT,LAMBDA] = 
   lsqnonneg(A,b,X0,OPTIONS);

トラブルシュート

数値積分 (求積法)