TyOptimization包中fmincon函数的bug及解决方案

问题描述

在使用TyOptimization包的fmincon函数时,当同时存在线性等式约束(Aeq, beq)和非线性约束(nonlincon)时,会出现以下错误:

ERROR: ArgumentError: number of rows of each array must match (got (1, 3))
Stacktrace:
  [1] _typed_hcat(#unused#::Type{Float64}, A::Tuple{Matrix{Float64}, Matrix{Float64}})
    @ Base .\abstractarray.jl:1654
  [2] typed_hcat
    @ .\abstractarray.jl:1641 [inlined]
  [3] hcat
    @ .\array.jl:1956 [inlined]

问题复现

以下代码会触发上述错误:

using TyOptimization

fun = (x) -> exp(x[1] + 2 * x[2]^2 + 4 * x[1] * x[2] + 2 * x[2] + 1)
x0 = [-1, 1]

A = []
b = []
Aeq = [1 1]
beq = [0]
lb = []
ub = []

nonlincon = x -> begin
    C = [
        1.5 + x[1] * x[2] - x[1] - x[2],
        -x[1] * x[2] - 10
    ]
    Ceq = []
    return C, Ceq
end

xopt, fval = fmincon(fun, x0, A, b, Aeq, beq, lb, ub, nonlincon)

解决方案

经过测试,有以下几种解决方案:

移除线性等式约束 (将Aeq和beq设为空数组)
使用SQP算法 (通过options = optimoptions(:fmincon, Algorithm="sqp")指定算法)
移除非线性约束 (不使用nonlincon)

方案1: 移除线性等式约束

Aeq = []
beq = []

方案2: 使用SQP算法

options = optimoptions(:fmincon, Algorithm="sqp")
xopt, fval = fmincon(fun, x0, A, b, Aeq, beq, lb, ub, nonlincon, options)

方案3: 移除非线性约束

xopt, fval = fmincon(fun, x0, A, b, Aeq, beq, lb, ub)

结论

这个bug似乎是由于TyOptimization包在处理同时存在的线性等式约束和非线性约束时出现了接口错误。建议在使用fmincon函数时,如果遇到类似错误,可以尝试上述解决方案。也期待官方尽快修复，为我国科技、工业发展打下坚实基础。

相关附件附上，敬请官方维护。

fun = (x) -> exp(x[1] + 2 * x[2]^2 + 4 * x[1] * x[2] + 2 * x[2] + 1) x0 = [-1, 1] A = [] b = [] Aeq = [1 1] beq = [0] lb = [] ub = [] nonlincon = x -> begin C = [ 1.5 + x[1] * x[2] - x[1] - x[2], -x[1] * x[2] - 10 ] Ceq = [] return C, Ceq end xopt, fval = fmincon(fun, x0, A, b, Aeq, beq, lb, ub, nonlincon)