VS调用Matlab的m文件所生产的dll实现二次规划算法Word文件下载.docx
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rho=0.5;
sigma=0.2;
ep0=0.05;
mu0=0.05*zeros（l,1）;
lam0=0.05*zeros（m,1）;
d0=ones（n,1）;
u0=[ep0;
zeros（n+l+m,1）];
z0=[ep0;
d0;
mu0;
lam0];
k=0;
z=z0;
ep=ep0;
d=d0;
mu=mu0;
lam=lam0;
while（k<
=150）
dh=dah（ep,d,mu,lam,dfk,Bk,Ae,hk,Ai,gk）;
if（norm（dh）<
epsilon）
break;
end
A=JacobiH（ep,d,mu,lam,dfk,Bk,Ae,hk,Ai,gk）;
b=beta（ep,d,mu,lam,dfk,Bk,Ae,hk,Ai,gk,gamma）*u0-dh;
dz=A\b;
if（l>
0&
&
m>
0）
de=dz
（1）;
dd=dz（2:
n+1）;
du=dz（n+2:
n+l+1）;
dl=dz（n+l+2:
n+l+m+1）;
if（l==0）
dl=dz（n+2:
n+m+1）;
if（m==0）
i=0;
while（i<
=20）
dh1=dah（ep+rho^i*de,d+rho^i*dd,mu+rho^i*du,lam+rho^i*dl,...
dfk,Bk,Ae,hk,Ai,gk）;
dh1=dah（ep+rho^i*de,d+rho^i*dd,mu,lam+rho^i*dl,...
dh1=dah（ep+rho^i*de,d+rho^i*dd,mu+rho^i*du,lam,...
if（norm（dh1）<
=（1-sigma*（1-gamma*ep0）*rho^i）*norm（dh））
mk=i;
i=i+1;
if（i==20）
mk=10;
alpha=rho^mk;
ep=ep+alpha*de;
d=d+alpha*dd;
mu=mu+alpha*du;
lam=lam+alpha*dl;
k=k+1;
end
%val=0.5*d'
*Bk*d+dfk'
*d;
functionp=phi（ep,a,b）
p=a+b-sqrt（a^2+b^2+2*ep^2）;
functionbet=beta（ep,d,mu,lam,dfk,Bk,Ae,hk,Ai,gk,gamma）
dh=dah（ep,d,mu,lam,dfk,Bk,Ae,hk,Ai,gk）;
bet=gamma*norm（dh）*min（1,norm（dh））;
function[dd1,dd2,v1]=ddv（ep,d,lam,Ai,gk）
m=length（gk）;
dd1=zeros（m,m）;
dd2=zeros（m,m）;
v1=zeros（m,1）;
for（i=1:
m）
fm=sqrt（lam（i）^2+（gk（i）+Ai（i,:
）*d）^2+2*ep^2）;
dd1（i,i）=1-lam（i）/fm;
dd2（i,i）=1-（gk（i）+Ai（i,:
）*d）/fm;
v1（i）=-2*ep/fm;
functionA=JacobiH（ep,d,mu,lam,dfk,Bk,Ae,hk,Ai,gk）
A=zeros（n+l+m+1,n+l+m+1）;
[dd1,dd2,v1]=ddv（ep,d,lam,Ai,gk）;
if（l>
A=[1,zeros（1,n）,zeros（1,l）,zeros（1,m）;
zeros（n,1）,Bk,-Ae'
-Ai'
;
zeros（l,l）,Ae,zeros（l,l）,zeros（l,m）;
v1,dd2*Ai,zeros（m,l）,dd1];
if（l==0）
A=[1,zeros（1,n）,zeros（1,m）;
zeros（n,1）,Bk,-Ai'
v1,dd2*Ai,dd1];
if（m==0）
A=[1,zeros（1,n）,zeros（1,l）;
zeros（l,1）,Ae,zeros（l,l）];
functiondh=dah（ep,d,mu,lam,dfk,Bk,Ae,hk,Ai,gk）
dh=zeros（n+l+m+1,1）;
dh
（1）=ep;
dh（2:
n+1）=Bk*d-Ae'
*mu-Ai'
*lam+dfk;
dh（n+2:
n+l+1）=hk+Ae*d;
for（i=1:
dh（n+l+1+i）=phi（ep,lam（i）,gk（i）+Ai（i,:
）*d）;
n+1）=Bk*d-Ai'
dh（n+1+i）=phi（ep,lam（i）,gk（i）+Ai（i,:
*mu+dfk;
dh=dh（:
）;
2.3m文件测试
使用2.2中的程序求解如下二次规划问题：
该问题的极小值点为
。
在Matlab命令窗口中输入如下命令：
dfk=[-6-2-12]’;
Bk=[210;
140;
000];
Ae=[111];
hk=[-2]’;
Ai=[1-20;
100;
010;
001];
gk=[3000]’;
[d,mu,lam]=qpsubp（dfk,Bk,Ae,hk,Ai,gk）
输出结果如下：
d=
-0.0000
2.0000
mu=
-12.0000
lam=
6.0000
10.0000
2.4m文件编译
在Matlab命令行中输入编译命令：
mcc-Bcpplib:
qpsubpqpsubp.m。
第一次运行该命令是，Matlab会在本机上搜索可用的编译器，并列于命令窗口内，如下图所示：
选择输入1回车，等待编译结果，编译时间较长，编译后的输出提示如下图所示：
编译完成后，在\QPMAT文件夹下生成如下文件：
其中对于VS调用dll有用的文件包括qpsubp.h、qpsubp.lib与qpsubp.dll。
3VS2010下测试dll
3.1VS工程设置
启动VS2010，新建项目，项目目录选择\QPTEST，项目名称填QPVS，项目类型为win32下的控制台程序，如下图所示：
将文件\QPMAT文件夹下的qpsubp.h、qpsubp.lib与qpsubp.dll文件拷贝到文件夹\QPVS\QPVS下。
由于操作系统和Matlab为64位，所以在VS下只能编译成64位程序才能正常链接到Matlab中的函数，需要在VS中新建一个64位的编译平台，步骤如下：
（1）进入“配置管理器”
通过项目属性进入。
或者直接从工具栏平台的下拉箭头下进入：
（2）增加x64平台
确定，得到如下结果。
为工程添加Matlab的头文件和库文件路径，步骤如下：
项目属性——》VC++目录，如图：
包含目录增加：
\ProgramFiles\MATLAB\R2012b\extern\include
库目录增加：
\ProgramFiles\MATLAB\R2012b\extern\lib\win64\microsoft
3.2代码编辑
编辑文件SQVS.cpp。
编辑内容如下：
（1）添加头文件与作用域声明
#include<
iostream>
#include"
qpsubp.h"
usingnamespacestd;
iostream为C++输入输出流类的头文件，与usingnamespacestd配合后可调用cin、cout，qpsubp.h是调用二次规划dll的头文件。
（2）链接库文件
#pragmacomment（lib,"
qpsubp.lib"
）
mclmcrrt.lib"
Qpsubp.lib为调用二次规划dll的库文件，mclmcrrt.lib是调用Matlab相关函数的库文件。
（3）初始化库文件
if（!
qpsubpInitializeWithHandlers（NULL,0））
{
std:
:
cout<
<
"
Couldnotinitializetheapplication!
"
<
std:
endl;
return-1;
}
if（!
qpsubpInitialize（））
else
{
cout<
Applicationisinitializedsuccessfully!
}
（4）定义输入输出变量并城市化（根据m文件测试所用例子）
mwArraymwdfk（3,1,mxDOUBLE_CLASS）;
mwArraymwBk（3,3,mxDOUBLE_CLASS）;
mwArraymwAe（1,3,mxDOUBLE_CLASS）;
mwArraymwhk（1,1,mxDOUBLE_CLASS）;
mwArraymwAi（4,3,mxDOUBLE_CLASS）;
mwArraymwgk（4,1,mxDOUBLE_CLASS）;
mwArraymwd;
mwArraymwmu;
mwArraymwlam;
mwdfk（1,1）=-6;
mwdfk（2,1）=-2;
mwdfk（3,1）=-12;
mwBk（1,1）=2;
mwBk（1,2）=1;
mwBk（1,3）=0;
mwBk（2,1）=1;
mwBk（2,2）=4;
mwBk（2,3）=0;
mwBk（3,1）=0;
mwBk（3,2）=0;
mwBk（3,3）=0;
mwAe（1,1）=1;
mwAe（1,2）=1;
mwAe（1,3）=1;
mwhk（1,1）=-2;
mwAi（1,1）=1;
mwAi（1,2）=-2;
mwAi（1,3）=0;
mwAi（2,1）=1;
mwAi（2,2）=0;
mwAi（2,3）=0;
mwAi（3,1）=0;
mwAi（3,2）=1;
mwAi（3,3）=0;
mwAi（4,1）=0;
mwAi（4,2）=0;
mwAi（4,3）=1;
mwgk（1,1）=3;
mwgk（2,1）=0;
mwgk（3,1）=0;
mwgk（4,1）=0;
（5）地用二次规划函数
qpsubp（3,mwd,mwmu,mwlam,mwdfk,mwBk,mwAe,mwhk,mwAi,mwgk）;
（6）输出计算结果
cout<
d=["
mwd（1,1）<
"
mwd（2,1）<
mwd（3,1）<
]"
mu=["
mwmu（1,1）<
lam=["
mwlam（1,1）<
mwlam（2,1）<
mwlam（3,1）<
mwlam（4,1）<
（7）屏幕停留、终止动态链接库与退出程序
cout<
Pressanykeytoexit!
cin.get（）;
qpsubpTerminate（）;
3.3完整代码
stdafx.h"
int_tmain（intargc,_TCHAR*argv[]）
{
if（!
}
return0;
3.4运行结果
4参考文献
[1]马昌凤.最优化方法及其Matlab程序设计.北京：
科学出版社，2010.
[2]刘维.精通Matlab与C/C++混合程序设计.北京：
北京航空航天大学出版社，2007.
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