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懲罰函數
鎖定
懲罰函數亦稱處罰函數,是一類制約函數。對於約束非線性規劃它的制約函數稱為懲罰函數,其中的 M 叫懲罰因子(或罰參數)。
- 中文名
- 懲罰函數
- 外文名
- penalty function
- 公 式
- p(x,q)=f(x)+qs(x)
- 領 域
- 數學
- 相關方法
- Powell方法
懲罰函數簡介
懲罰函數亦稱處罰函數。一類制約函數。
對於約束非線性規劃問題
懲罰函數外點法
(exterior point method)
對於約束非線性規劃問題(NP)
求解過程如下:選取一系列遞增的懲罰因子 Mk(k=1,2,...) ,作相應懲罰函數列:
設 xk是 (Pk) 的最優解,則在一定條件下可以證明點列 {xk} 存在極限點 x* ,並且 x* 是問題 (NP) 的最優解。用此法求解 (NP) 是將“懲罰”加於不可行點,通過逐步增大懲罰因子Mk,迫使解的迭代點列 {xk} 從可行域外部向位於可行域邊界上的某最優解接近,所以稱為外點法。由於利用了懲罰函數進行求解,故也稱懲罰函數法或外懲罰函數法。
外點法的經濟解釋是:一個採購者的經濟決策問題,即如果把目標函數視為採購者決策時要花費的總“價格”數,約束條件視為某種“規定”,採購者在“規定”範圍內買東西不罰款;若違反“規定”,則按罰款政策罰款。因此,採購者付出的總代價應是總的“價格”數與總的罰款數之和,採購者要以總代價作為最終目標。當把罰款政策定得非常苛刻時,即違反“規定”,則重罰,迫使採購者做決策時不敢違反“規定”,否則,他的總代價就不可能省。在數學上則表現在懲罰因子 M* 足夠大時,無約束極小化問題的最優解 x* 應該滿足諸約束條件,因而是約束極小化問題的最優解。