在 Gekko 的方程中将负值设置为零？答案

【问题标题】：Set negative value to zero in equation in Gekko?在 Gekko 的方程中将负值设置为零？
【发布时间】：2020-10-26 21:39:13
【问题描述】：

如何在方程中将变量的所有负值设置为零。我试过使用m.max2(0,W)，所以当 W 为负时，我得到零，但当它为正时，我得到值，但由于 W 被定义为 W.dt()==s*p，所以值似乎是尾随我不能'将下限设置为零，因为我在其他地方需要负值。

【问题讨论】：

标签： python optimization gekko

【解决方案1】：

max2 函数是一个具有互补约束 (MPCC) 的数学程序，有时在 W=0 时很难收敛，因为它是优化的鞍点。另一种选择是max3 函数，但这需要一个混合整数求解器，可能需要更多时间来计算一个解。第三种选择是使用诸如 w * (0.5*tanh(b*w)+0.5) 之类的函数来获得对 max 函数的连续可微近似。您可以将b 设置为更高的值，但这会使问题更难解决。

另一种选择是依次解决b 值较高的问题，如内点法中的障碍函数。

这是一个包含所有三个功能的示例脚本：

import numpy as np
from gekko import GEKKO
m = GEKKO()
w = m.Param(np.linspace(-10,10,101))
x = m.Intermediate(w * 0.5*(m.tanh(10*w)+1))
y = m.max2(w,0)
z = m.max3(w,0)

m.options.IMODE=2
m.solve()

import matplotlib.pyplot as plt
plt.plot(w,x,'ko',label='x=0.5 w (tanh(10w)+1)')
plt.plot(w,y,'b-',label='y=min2(w,0)')
plt.plot(w,z,'r--',label='z=min3(w,0)')
plt.legend()
plt.show()

【讨论】：