乘子法.txt

优化方法中的解非线性规划问题的一种方法,乘子法

#include  <stdio.h>
#include  <math.h>
#define  L  10

void FX(int m,int n,float x[L][L],float z,float s[L][L],float x0[L][L])
{int i,j;
 for(i=0;i<m;i++)	{for(j=0;j<n;j++)
		{ x0[i][j]=x[i][j]+z*s[i][j];}}}	
void grad(int m,float input[L],float x[L][L],float g0[L][L])
{int i,j;
  for(i=0;i<m;i++)
  { for(j=0;j<m;j++)	{ if(j!=i)
	    	g0[i][0]=2*input[i]*x[i][0]+input[2]*x[j][0]+input[i+3];}}}
void qiudao(float input[L],float s[L][L],float x[L][L],float a,float b,float *z)
{a=input[0]*s[0][0]*s[0][0]+input[1]*s[1][0]*s[1][0]+input[2]*s[0][0]*s[1][0];
 b=2*input[0]*x[0][0]*s[0][0]+2*input[1]*x[1][0]*s[1][0]+input[2]*(x[0][0]*s[1][0]
	 +x[1][0]*s[0][0])+input[3]*s[0][0]+input[4]*s[1][0];
	a=2*a;*z=-1*b/a;}
void gongetidu(float input[L],float x[L][L])
{int i,j,k=0,stop=0;float s[L][L]={0};float g0[L][L]={0},g1[L][L]={0},a=0,b=0,z=0,w=0;
    while(stop==0)
	{	grad(2,input,x,g0);
		if((g0[0][0]*g0[0][0]+g0[1][0]*g0[1][0])<0.000001)
		{stop=1;break;}
		for(i=0;i<2;i++)
		{for(j=0;j<1;j++) {s[i][j]=-1*g0[i][j];}}
		qiudao(input,s,x,a,b,&z);
	   FX(2,1,x,z,s,x);
       grad(2,input,x,g1);
	  w=(g1[0][0]*g1[0][0]+g1[1][0]*g1[1][0])/(g0[0][0]*g0[0][0]+g0[1][0]*g0[1][0]);
         for(i=0;i<2;i++)
		 {for(j=0;j<1;j++){s[i][j]=-1*g1[i][j]+w*s[i][j];}}
		qiudao(input,s,x,a,b,&z);
		FX(2,1,x,z,s,x);
		k++;
	}
}
void main()
{float f[L]={0},x[L][L]={0};
 float r=0.25,a=5,u=0,c=2,e=0.000001,h,h1,h2;
 int i,j,k=0,stop=1;
 while(stop==1)
 { f[0]=0.5+c/2;f[1]=0.166667+c/2;f[2]=c;f[3]=u-c;
   f[4]=u-c;f[5]=(u*u+u*c)/(2*c);h1=x[0][0]+x[1][0]-1;
   gongetidu(f,x);
   if(fabs(x[0][0]+x[1][0]-1)<e)stop=0;	   
   h2=x[0][0]+x[1][0]-1;
   h=h1/h2;
   if(h>r) c=a*c;
   u=u+c*h2;
   k++;} 
 k--;
 printf("k=%d\n",k);
printf("x*=");
{for(i=0;i<2;i++)
    {for(j=0;j<1;j++)
	printf("%f  ",x[i][j]);}
printf(" \n");}
 
}