MATLAB 的 fmincon 函数是否有用于约束线性优化的开源替代方案？我正在重写一个 MATLAB 程序以使用 Python / NumPy / SciPy ，这是我唯一没有找到与之等效的函数。基于 NumPy 的解决方案是理想的，但任何语言都可以。
【问题讨论】：
标签： python matlab numpy numerical scientific-computing
你的问题是凸的吗？线性？非线性？我同意 SciPy.optimize 可能会完成这项工作，但是 fmincon 是一种用于解决优化问题的火箭筒，如果您可以将其限制在以下类别之一中，您会更好（解决难度增加有效）
还有组合问题，例如混合整数线性规划 (MILP)，但您没有提到任何类型的完整性约束，足以说明它们属于不同类别的问题。
如果您的问题是凸的，CVXOpt 包将对您非常有用。
如果您的问题不是凸的，您需要在寻找局部解决方案或全局解决方案之间做出选择。许多凸求解器“有点”在非凸域中工作。找到全局解决方案的良好近似值需要某种形式的模拟退火或遗传算法。找到全局解决方案将需要枚举所有本地解决方案或组合策略，例如 Branch and Bound。
【讨论】：
Python优化软件：
OpenOpt http://openopt.org （这个是基于 numpy 的，由 FuncDesigner 自动区分）
Pyomo https://software.sandia.gov/trac/coopr/wiki/Package/pyomo
【讨论】：
开源 Python 包SciPy 有相当多的优化例程，包括一些用于约束多变量问题的例程（我相信 fmincon 就是这样）。安装 SciPy 后，在 Python 命令提示符处键入以下内容
帮助（scipy.optimize）
生成的文档内容广泛，包括我认为可能对您有用的以下内容。
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
【讨论】：
GNU Octave 是另一个 MATLAB 克隆，可能具有您需要的功能。
【讨论】：
【讨论】：
我不知道它是否在其中，但有一个名为 Enthought 的 python 发行版可能包含您正在寻找的内容。它专为数据分析而设计，拥有 60 多个附加库。
【讨论】：
看看http://www.aemdesign.com/downloadfsqp.htm。
在那里你会发现提供与fmincon 相同功能的C 代码。 （但是，使用不同的算法。如果您对细节感兴趣，可以阅读手册。）
它是开源的，但不在 GPL 下。
【讨论】：
有一个名为 SciLab 的程序是一个 MATLAB 克隆。
我根本没用过，但是它是开源的，可能有你想要的功能。
【讨论】：
最新版本的Octave在优化包中实现了相当于Matlab fmincon函数的功能。
【讨论】：
Scilab 有一个 fmincon 实现（使用 IPOpt），现在定期更新：
https://atoms.scilab.org/toolboxes/fmincon
对于大规模优化，它优于 Matlab 的 fmincon。
【讨论】：