当前位置: 首页 > news >正文

OSQP文档学习

OSQP官方文档

1 QSQP简介

OSQP求解形式为的凸二次规划:
在这里插入图片描述
x ∈ R n x∈R^n xRn:优化变量
P ∈ S + n P∈S^n_+ PS+n:半正定矩阵

特征
(1)高效:使用了一种自定义的基于ADMM的一阶方法,只需要在设置阶段进行单个矩阵分解。
(2)鲁棒:该算法设置之后不需要对问题数据进行假设(问题只需要是凸的)。
(3)原始/对偶不可行问题:当问题是原始或对偶不可行时,OSQP会检测到它。这是第一个基于一阶方法的QP求解器。
(4)可嵌入:有一个简单的接口来生成定制的可嵌入C代码,而不需要内存管理器。
(5)不需要外部库即可运行
(6)可以很容易地进行热启动,并且可以缓存矩阵分解,以非常有效地解决参数化问题
(7)接口:提供了到C、C++、Fortran、Julia、Matlab、Python、R、Ruby和Rust的接口

2 OSQP求解器

在这里插入图片描述
求解器运行以下ADMM算法:
在这里插入图片描述
Π \Pi Π:投影到超盒上 [ l , u ] [l,u] [l,u] ρ \rho ρ是ADMM步长
Linear system solution
线性系统解是算法的核心部分。它可以使用直接或间接的方法来完成。
使用直接线性系统求解器,我们求解以下具有拟定矩阵的线性系统:
在这里插入图片描述
使用间接线性系统求解器,我们求解以下具有正定矩阵的线性系统:
在这里插入图片描述
OSQP核心旨在支持不同的线性系统求解器。

Convergence
在每k次迭代时,OSQP生成一个元组 ( x k , z k , y k ) (x^k,z^k,y^k) (xk,zk,yk)
x k ∈ R n , z k 、 y k ∈ R m x^k∈R^n,z^k、y^k∈R^m xkRn,zkykRm
( x k , z k , y k ) (x^k,z^k,y^k) (xk,zk,yk)相关的原始残差和对偶残差:
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
#pic
不可行问题
OSQP能够检测问题是原始不可行还是对偶不可行。
在这里插入图片描述

3 Get started

安装:
Linux操作系统,默认gcc,cmake已经安装好
① 克隆存储库

git clone https://github.com/osqp/osqp

② 创建目录和更改目录build

cd osqp
mkdir build
cd build

③ 创建 Makefile

cmake -G "Unix Makefiles" ..

④ 编译 OSQP

cmake --build .

C语言:
在 CMake 项目中包括 OSQP,具体取决于您需要共享库还是静态库:

# Find OSQP library and headers
find_package(osqp REQUIRED)# Link the OSQP shared library
target_link_libraries(yourTarget PRIVATE osqp::osqp)# or...# Link the OSQP static library
target_link_libraries(yourTarget PRIVATE osqp::osqpstatic)

4 接口

OSQP有几个接口。以下链接中显示了有关设置、状态值以及如何指定不同线性系统解算器的信息
Solver settings
Linear Systems Solvers
Status values

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
C:github.com/osqp/osqp
C++:github.com/robotology/osqp-eigen

5 Examples

Demo:
① Setup and solve :设置和求解
在这里插入图片描述
C:

#include <stdlib.h>
#include "osqp.h"int main(int argc, char **argv) {/* Load problem data */OSQPFloat P_x[3] = {4.0, 1.0, 2.0, };OSQPInt P_nnz = 3;OSQPInt P_i[3] = {0, 0, 1, };OSQPInt P_p[3] = {0, 1, 3, };OSQPFloat q[2] = {1.0, 1.0, };OSQPFloat A_x[4] = {1.0, 1.0, 1.0, 1.0, };OSQPInt A_nnz = 4;OSQPInt A_i[4] = {0, 1, 0, 2, };OSQPInt A_p[3] = {0, 2, 4, };OSQPFloat l[3] = {1.0, 0.0, 0.0, };OSQPFloat u[3] = {1.0, 0.7, 0.7, };OSQPInt n = 2;OSQPInt m = 3;/* Exitflag */OSQPInt exitflag = 0;/* Solver, settings, matrices */OSQPSolver   *solver;OSQPSettings *settings;OSQPCscMatrix* P = malloc(sizeof(OSQPCscMatrix));OSQPCscMatrix* A = malloc(sizeof(OSQPCscMatrix));/* Populate matrices */csc_set_data(A, m, n, A_nnz, A_x, A_i, A_p);csc_set_data(P, n, n, P_nnz, P_x, P_i, P_p);/* Set default settings */settings = (OSQPSettings *)malloc(sizeof(OSQPSettings));if (settings) {osqp_set_default_settings(settings);settings->alpha = 1.0; /* Change alpha parameter */}/* Setup solver */exitflag = osqp_setup(&solver, P, q, A, l, u, m, n, settings);/* Solve problem */if (!exitflag) exitflag = osqp_solve(solver);/* Cleanup */osqp_cleanup(solver);if (A) free(A);if (P) free(P);if (settings) free(settings);return (int)exitflag;
};

② Update vectors:更新向量
在这里插入图片描述

#include <stdlib.h>
#include "osqp.h"int main(int argc, char **argv) {/* Load problem data */OSQPFloat P_x[3] = {4.0, 1.0, 2.0, };OSQPInt P_nnz = 3;OSQPInt P_i[3] = {0, 0, 1, };OSQPInt P_p[3] = {0, 1, 3, };OSQPFloat q[2] = {1.0, 1.0, };OSQPFloat q_new[2] = {2.0, 3.0, };OSQPFloat A_x[4] = {1.0, 1.0, 1.0, 1.0, };OSQPInt A_nnz = 4;OSQPInt A_i[4] = {0, 1, 0, 2, };OSQPInt A_p[3] = {0, 2, 4, };OSQPFloat l[3] = {1.0, 0.0, 0.0, };OSQPFloat l_new[3] = {2.0, -1.0, -1.0, };OSQPFloat u[3] = {1.0, 0.7, 0.7, };OSQPFloat u_new[3] = {2.0, 2.5, 2.5, };OSQPInt n = 2;OSQPInt m = 3;/* Exitflag */OSQPInt exitflag = 0;/* Solver, settings, matrices */OSQPSolver   *solver;OSQPSettings *settings;OSQPCscMatrix* P = malloc(sizeof(OSQPCscMatrix));OSQPCscMatrix* A = malloc(sizeof(OSQPCscMatrix));/* Populate matrices */csc_set_data(A, m, n, A_nnz, A_x, A_i, A_p);csc_set_data(P, n, n, P_nnz, P_x, P_i, P_p);/* Set default settings */settings = (OSQPSettings *)malloc(sizeof(OSQPSettings));if (settings) osqp_set_default_settings(settings);/* Setup solver */exitflag = osqp_setup(&solver, P, q, A, l, u, m, n, settings);/* Solve problem */if (!exitflag) exitflag = osqp_solve(solver);/* Update problem */if (!exitflag) exitflag = osqp_update_data_vec(solver, q_new, l_new, u_new);/* Solve updated problem */if (!exitflag) exitflag = osqp_solve(work);/* Cleanup */osqp_cleanup(solver);if (A) free(A);if (P) free(P);if (settings) free(settings);return (int)exitflag;
};

③ Update matrices:更新矩阵P和A
在这里插入图片描述

#include <stdlib.h>
#include "osqp.h"int main(int argc, char **argv) {/* Load problem data */OSQPFloat P_x[3] = {4.0, 1.0, 2.0, };OSQPFloat P_x_new[3] = {5.0, 1.5, 1.0, };OSQPInt P_nnz = 3;OSQPInt P_i[3] = {0, 0, 1, };OSQPInt P_p[3] = {0, 1, 3, };OSQPFloat q[2] = {1.0, 1.0, };OSQPFloat q_new[2] = {2.0, 3.0, };OSQPFloat A_x[4] = {1.0, 1.0, 1.0, 1.0, };OSQPFloat A_x_new[4] = {1.2, 1.5, 1.1, 0.8, };OSQPInt A_nnz = 4;OSQPInt A_i[4] = {0, 1, 0, 2, };OSQPInt A_p[3] = {0, 2, 4, };OSQPFloat l[3] = {1.0, 0.0, 0.0, };OSQPFloat l_new[3] = {2.0, -1.0, -1.0, };OSQPFloat u[3] = {1.0, 0.7, 0.7, };OSQPFloat u_new[3] = {2.0, 2.5, 2.5, };OSQPInt n = 2;OSQPInt m = 3;/* Exitflag */OSQPInt exitflag = 0;/* Solver, settings, matrices */OSQPSolver   *solver;OSQPSettings *settings;OSQPCscMatrix* P = malloc(sizeof(OSQPCscMatrix));OSQPCscMatrix* A = malloc(sizeof(OSQPCscMatrix));/* Populate matrices */csc_set_data(A, m, n, A_nnz, A_x, A_i, A_p);csc_set_data(P, n, n, P_nnz, P_x, P_i, P_p);/* Set default settings */settings = (OSQPSettings *)malloc(sizeof(OSQPSettings));if (settings) osqp_set_default_settings(settings);/* Setup solver */exitflag = osqp_setup(&solver, P, q, A, l, u, m, n, settings);/* Solve problem */if (!exitflag) exitflag = osqp_solve(solver);/*  Update problemNB: Update only upper triangular part of P*/if (!exitflag) exitflag = osqp_update_data_mat(solver,P_x_new, OSQP_NULL, 3,A_x_new, OSQP_NULL, 4);/* Solve updated problem */if (!exitflag) exitflag = osqp_solve(work);/* Cleanup */osqp_cleanup(solver);if (A) free(A);if (P) free(P);if (settings) free(settings);return (int)exitflag;
};

应用:
① Huber fitting
② Lasso
③ Least-squares:最小二乘法
④ Model predictive control (MPC)
我们考虑将线性时不变动力系统控制到某个参考状态的问题。 为了实现这一点,我们使用约束线性二次 MPC,它在每个时间步长求解以下有限视界最优控制问题 x r ∈ R n x x_r∈R^{n_x} xrRnx
在这里插入图片描述

⑤ Portfolio optimization
⑥ Support vector machine (SVM):支持向量机

相关文章:

OSQP文档学习

OSQP官方文档 1 QSQP简介 OSQP求解形式为的凸二次规划&#xff1a; x ∈ R n x∈R^n x∈Rn&#xff1a;优化变量 P ∈ S n P∈S^n_ P∈Sn​&#xff1a;半正定矩阵 特征 &#xff08;1&#xff09;高效&#xff1a;使用了一种自定义的基于ADMM的一阶方法&#xff0c;只需…...

ONLYOFFICE 8.0:引领数字化办公新纪元

目录 前言 软件安装 软件启动 软件新版本特性 个人评价 总结 前言 在当今快节奏的数字化世界中&#xff0c;高效的办公软件已成为企业竞争力的关键因素。ONLYOFFICE&#xff0c;作为全球领先的办公解决方案提供商&#xff0c;始终致力于通过技术创新来优化用户体验。如今…...

「Linux」基础命令

目录结构 Linux只有1个顶级目录&#xff0c;称为“根目录”路径之间的层级关系&#xff0c;使用/来表示&#xff0c;例如&#xff1a;/usr/local/hello.txt 开头的/表示根目录后面的/表示层级关系 命令入门 命令的通用格式&#xff1a;command [ -options ] [ parameter] c…...

三防平板丨平板终端丨加固平板丨户外勘测应用

随着科技的不断发展&#xff0c;现代勘测业也在不断升级。相较于传统的勘测设备&#xff0c;三防平板在户外勘测中有着广泛的应用。那么&#xff0c;三防平板在户外勘测中究竟有哪些优势呢&#xff1f; 首先&#xff0c;三防平板具备极强的防水、防尘、防摔能力。在野外勘测中&…...

npm ERR! code CERT_HAS_EXPIRED:解决证书过期问题

转载&#xff1a;npm ERR! code CERT_HAS_EXPIRED&#xff1a;解决证书过期问题_npm err! code cert_has_expired npm err! errno cert-CSDN博客 npm config set registry http://registry.cnpmjs.org npm config set registry http://registry.npm.taobao.org...

npm报错之package-lock.json found. 问题和淘宝镜像源过期问题

1、package-lock.json found. 问题的解决 在执行yarn add react-transition-group -S 安装react-transition-group时出现package-lock.json found. Your project contains lock files generated by tools other than Yarn. It is advised not to mix package managers in orde…...

大模型提示学习、Prompting微调知识

为什么需要提示学习&#xff1f; 提示学习是一种在自然语言处理任务中引入人类编写的提示或示例来辅助模型生成更准确和有意义的输出的技术。以下是一些使用提示学习的原因&#xff1a; 解决模糊性&#xff1a;在某些任务中&#xff0c;输入可能存在歧义或模糊性&#xff0c;通…...

vue 导出,下载错误提示、blob与json数据转换

一、成功/失败 - 页面展示 失败 成功 二、成功/失败 - 接口请求/响应展示成功 2. 失败 三、解决 // 导出列表exportReceivedExcel() {if (this.tableCheckedValue) {this.form.ids this.tableCheckedValue.map(v > {return v.id || null})}this.loadingReceivedExcel …...

代码随想录算法训练营|二叉树总结

二叉树的定义&#xff1a; struct TreeNode {int val;TreeNode* left;TreeNode* right;TreeNode():val(0),left(nullptr),right(nullptr){}TreeNode(int val):val(val),left(nullptr),right(nullptr){}TreeNode(int val,TreeNode* left,TreeNode* right):val(val),left(left),…...

rtt的io设备框架面向对象学习-uart设备

目录 1.uart设备基类2.uart设备基类的子类3.初始化/构造流程3.1设备驱动层3.2 设备驱动框架层3.3 设备io管理层 4.总结5.使用 1.uart设备基类 此层处于设备驱动框架层。也是抽象类。 在/ components / drivers / include / drivers 下的serial.h定义了如下uart设备基类 struc…...

PyCharm - Script parameters (脚本参数)

PyCharm - Script parameters [脚本参数] References Run -> Edit Configurations… -> Run/Debug Configurations -> Configuration -> Script parameters 命令行&#xff1a; python display_yolo_log.py ./person_training_log/person_train_log_DIMM40_stdout…...

Security6.2 中的SpEL 表达式应用(权限注解使用)

最近学习若依框架&#xff0c;里面的权限注解涉及到了SpEL表达式 PreAuthorize("ss.hasPermi(system:user:list)")&#xff0c;若依项目中用的是自己写的方法进行权限处理&#xff0c; 也可以只用security 来实现权限逻辑代码&#xff0c;下面写如何用security 实现。…...

软考笔记--信息系统开发方法(下)

信息系统是一个极其复杂的人机交互系统&#xff0c;它不仅包含计算机技术&#xff0c;通信技术和网络规划以及其他的工程技术&#xff0c;而且&#xff0c;它还是一个复杂的管理系统&#xff0c;需要管理理论和方法的支持&#xff0c;因此&#xff0c;与其他工程项目相比&#…...

从 AGP 4.1.2 到 7.5.1——XmlParser、GPathResult、QName 过时

新年首发&#xff0c; 去年的问题&#xff0c;今年解决~ 问题 & 排查 1: Task failed with an exception. ----------- * What went wrong: Execution failed for task :app:processCommonReleaseManifest. > org.xml.sax.SAXParseException; lineNumber: 1; columnNu…...

spring boot 使用AOP实现是否已登录检测

前后端分离的开发中&#xff0c;用户http请求应用服务的接口时, 如果要求检测该用户是否已登录。可以实现的方法有多种&#xff0c; 本示例是通过aop 的方式实现&#xff0c;简单有效。 约定&#xff1a;前端http的post 请求 export async function request(url,data) {const …...

为什么从没有负值的数据中绘制的小提琴图(Violin Plot)会出现负值部分?

&#x1f349; CSDN 叶庭云&#xff1a;https://yetingyun.blog.csdn.net/ 小提琴图&#xff08;Violin Plot&#xff09; 是一种用于展示和比较数据分布的可视化工具。它结合了箱形图&#xff08;Box Plot&#xff09;和密度图&#xff08;Kernel Density Plot&#xff09;的特…...

有哪几种行为会导致服务器被入侵

导致服务器被入侵的行为有很多种&#xff0c;以下是一些常见的行为&#xff1a; 系统漏洞&#xff1a;服务器操作系统或软件存在漏洞&#xff0c;攻击者可以通过利用这些漏洞获取系统权限&#xff0c;从而入侵服务器。 弱口令&#xff1a;服务器的账号密码过于简单或者未及时更…...

Redis RabbitMQ

Redis&#xff1a;轻量级&#xff0c;NoSQL数据库 redis是一个key-value存储系统。和Memcached类似&#xff0c;它支持存储的value类型相对更多&#xff0c;包括string(字符串)、list(链表)、set(集合)、zset(sorted set --有序集合)和hash&#xff08;哈希类型&#xff09;。这…...

http 和 https 的区别?

目录 1.http 和 https 的基本概念 2.http 和 https 的区别 3.https 协议的工作原理 4.https 协议的优点 5.https 协议的缺点 1.http 和 https 的基本概念 http: 超文本传输协议&#xff0c;是互联网上应用最为广泛的一种网络协议&#xff0c;是一个客户端和服务器端请求和…...

C++中线程的创建

线程创建 引言为什么要使用线程线程的创建使用函数指针示例运行结果使用类对象示例运行结果使用lambda表达式示例运行结果使用带参数的函数作为线程处理函数示例运行结果使用类成员函数示例运行结果引言 在学习C++的过程中,线程的使用作为一个非常重要的部分,也是在复杂项目…...

抖音图片怎么去水印文字?2026年实测工具推荐及方法完全指南

抖音图片的水印文字问题困扰着很多内容创作者和素材收集者。无论是想保存喜欢的图片、重新利用优质素材&#xff0c;还是为自己的创意项目寻找灵感&#xff0c;去除不必要的水印都是必要的技能。本文为你详细介绍抖音图片去水印文字的多种方法&#xff0c;从专业工具到手机应用…...

MyBatis-Plus持久层框架应用技术研究

在Web应用系统开发过程中&#xff0c;数据持久层承担着数据库交互、数据读写、数据统计、条件查询的核心作用&#xff0c;持久层框架的性能与便捷性直接决定项目开发效率与系统运行稳定性。传统MyBatis框架虽能够实现数据库增删改查操作&#xff0c;但存在代码冗余、重复代码多…...

ChatGPT API接入全流程详解:从密钥配置、请求封装到错误重试、流式响应的7步落地指南

更多请点击&#xff1a; https://kaifayun.com 第一章&#xff1a;ChatGPT API接入的前置准备与核心概念 在正式调用 ChatGPT API 之前&#xff0c;需完成身份认证、环境配置与服务理解三类关键准备。OpenAI 平台不再提供免费配额的永久访问权限&#xff0c;所有开发者必须通过…...

HALAR® ECTFE光滑内壁:脱硫塔里,石膏垢为什么不贴它

苏福&#xff08;深圳&#xff09;科技有限公司 世索科HALAR ECTFE官方代理商一、脱硫塔结垢这事&#xff0c;运行维护的人最头疼湿法烟气脱硫&#xff08;WFGD&#xff09;系统里&#xff0c;脱硫塔内壁、除雾器、浆液循环管道&#xff0c;天天泡在含硫酸钙、亚硫酸钙的浆液里…...

【收藏干货】2026年AI Coding全面爆发!程序员终极职业升级攻略,告别被替代焦虑

2026年&#xff0c;AI编码技术迎来规模化落地爆发期&#xff0c;行业彻底告别“人工纯编码”的传统模式。对于所有程序员而言&#xff0c;当下最核心的生存与发展策略&#xff0c;早已不是埋头敲代码&#xff0c;而是从“被动写代码的执行者”全面升级为“主动驾驭AI的价值创造…...

从入门到发烧:2026 Linux 必装 13 款播放器(VLC/MPV/Kodi 全覆盖)

Linux视频播放器选择多样&#xff0c;如榛名、MPlayer、VLC等&#xff0c;功能强大、支持多格式&#xff0c;满足各类用户需求 一、榛名视频播放器 榛名视频播放器是一款基于Qt的开源视频播放器&#xff0c;提供了许多基本功能。其特点包括支持Youtube-dl、控制播放速度、丰富…...

机器学习驱动的中微子-核散射截面建模:从数据学习到振荡分析

1. 项目概述与核心价值 中微子物理正步入一个前所未有的“精密测量”时代。像DUNE&#xff08;深地下中微子实验&#xff09;这样的下一代长基线实验&#xff0c;目标是将中微子混合参数的测量精度推至百分之一量级。然而&#xff0c;一个长期存在的“拦路虎”限制了这一目标的…...

抖音视频批量下载终极指南:免费保存无水印内容的最佳方案

抖音视频批量下载终极指南&#xff1a;免费保存无水印内容的最佳方案 【免费下载链接】douyin-downloader A practical Douyin downloader for both single-item and profile batch downloads, with progress display, retries, SQLite deduplication, and browser fallback su…...

从CRUD到AI:普通程序员转型大模型应用开发指南(收藏版)

本文针对有3-5年Java、前端或PHP开发经验的程序员&#xff0c;探讨了如何转型AI大模型应用开发。文章指出&#xff0c;虽然表面看起来与现有工作不同&#xff0c;但CRUD经验反而是转型优势&#xff0c;如API调用、业务流程理解、数据库知识和调试能力等。转型只需掌握Python基础…...

2026 年 AI 毕业论文工具横评:okbiye 领衔,9 款工具实测对比,帮你避开 90% 的写作坑

okbiye-免费查重复率aigc检测/开题报告/毕业论文/智能排版/文献综述/AI PPT毕业论文 - Okbiye智能写作https://www.okbiye.com/ai/bylw 一、前言&#xff1a;AI 写论文&#xff0c;别只盯着 “一键生成” 毕业论文写作&#xff0c;是每个大学生都绕不开的关卡。从选题定方向、…...