关于python：MATLAB的fmincon函数的开源替代品？

Open source alternative to MATLAB's fmincon function?

是否可以使用MATLAB的fmincon函数的开源替代方案来进行约束线性优化？我正在重写一个使用Python / NumPy / SciPy的MATLAB程序，这是我没有找到与之等效的唯一函数。基于NumPy的解决方案将是理想的，但是任何语言都可以。

您的问题凸出来了吗？线性的？非线性的？我同意SciPy.optimize可能会完成这项工作，但是fmincon是解决优化问题的一种火箭筒，如果将其限制在以下类别之一(会增加解决难度的水平)，您会更好有效率的)

线性程序(LP)
二次程序(QP)
凸二次约束二次程序(QCQP)
二阶圆锥程序(SOCP)
半定程序(SDP)
非线性凸问题
非凸问题

还存在组合性问题，例如混合整数线性程序(MILP)，但您没有提及任何类型的完整性约束，只需说它们属于另一类问题即可。

如果您的问题很凸显，CVXOpt软件包将对您很有用。

如果您的问题不是凸出的，则需要在查找局部解决方案或全局解决方案之间进行选择。许多凸求解器在非凸域中"排序"。要找到全局解决方案的良好近似，则需要某种形式的模拟退火或遗传算法。要找到全局解决方案，将需要对所有本地解决方案进行枚举，或者需要采用组合策略，例如Br??anch and Bound。

Python优化软件：

OpenOpt http://openopt.org(根据您的需要，该库基于numpy，并由FuncDesigner自动区分)
pyomo https://software.sandia.gov/trac/coopr/wiki/Package/pyomo
CVXOPT http://abel.ee.ucla.edu/cvxopt/
NLPy http://nlpy.sourceforge.net/

开源Python软件包SciPy具有大量优化例程，其中包括一些用于约束条件的多变量问题的程序(我相信fmincon就是这样做的)。安装SciPy后，在Python命令提示符下键入以下内容

帮助(scipy.optimize)

生成的文档内容广泛，其中包括以下内容，我认为可能对您有用。

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Constrained Optimizers (multivariate)

fmin_l_bfgs_b -- Zhu, Byrd, and Nocedal's L-BFGS-B constrained optimizer
(if you use this please quote their papers -- see help)

fmin_tnc -- Truncated Newton Code originally written by Stephen Nash and
adapted to C by Jean-Sebastien Roy.

fmin_cobyla -- Constrained Optimization BY Linear Approximation

GNU Octave是您可能需要的另一个MATLAB克隆。

对于Python中的数值优化，您可以看一下OpenOpt求解器：

http://openopt.org/NLP

http://openopt.org/问题

看看http://www.aemdesign.com/downloadfsqp.htm。

在那里，您将找到提供与fmincon相同功能的C代码。 (但是，使用其他算法。如果您对详细信息感兴趣，可以阅读该手册。)

它是开源的，但不是在GPL下。

有一个名为SciLab的程序，它是MATLAB的克隆。

我根本没有使用过它，但是它是开源的，可能具有您正在寻找的功能。

我不知道它是否在那里，但是有一个名为Enthought的python发行版可能有您想要的东西。它是专门为数据分析而设计的，具有60多个附加库。