api/optimize.c

   1 /* Copyright (c) 2007-2010 Massachusetts Institute of Technology
   2  *
   3  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining
   4  * a copy of this software and associated documentation files (the
   5  * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
   6  * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
   7  * distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
   8  * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
   9  * the following conditions:
  10  *
  11  * The above copyright notice and this permission notice shall be
  12  * included in all copies or substantial portions of the Software.
  13  *
  14  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
  15  * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
  16  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
  17  * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE
  18  * LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION
  19  * OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION
  20  * WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  21  */
  22
  23 #include <stdlib.h>
  24 #include <math.h>
  25 #include <float.h>
  26
  27 #include "nlopt-internal.h"
  28
  29 /*********************************************************************/
  30
  31 #ifndef HAVE_ISNAN
  32 static int my_isnan(double x) { return x != x; }
  33 #  define isnan my_isnan
  34 #endif
  35
  36 /*********************************************************************/
  37
  38 #include "praxis.h"
  39 #include "direct.h"
  40
  41 #ifdef WITH_CXX
  42 #  include "stogo.h"
  43 #endif
  44
  45 #include "cdirect.h"
  46
  47 #ifdef WITH_NOCEDAL
  48 #  include "l-bfgs-b.h"
  49 #endif
  50
  51 #include "luksan.h"
  52
  53 #include "crs.h"
  54
  55 #include "mlsl.h"
  56 #include "mma.h"
  57 #include "cobyla.h"
  58 #include "newuoa.h"
  59 #include "neldermead.h"
  60 #include "auglag.h"
  61 #include "bobyqa.h"
  62 #include "isres.h"
  63
  64 /*********************************************************************/
  65
  66 static double f_bound(int n, const double *x, void *data_)
  67 {
  68      int i;
  69      nlopt_opt data = (nlopt_opt) data_;
  70      double f;
  71
  72      /* some methods do not support bound constraints, but support
  73         discontinuous objectives so we can just return Inf for invalid x */
  74      for (i = 0; i < n; ++i)
  75           if (x[i] < data->lb[i] || x[i] > data->ub[i])
  76                return HUGE_VAL;
  77
  78      f = data->f((unsigned) n, x, NULL, data->f_data);
  79      return (isnan(f) || nlopt_isinf(f) ? HUGE_VAL : f);
  80 }
  81
  82 static double f_noderiv(int n, const double *x, void *data_)
  83 {
  84      nlopt_opt data = (nlopt_opt) data_;
  85      return data->f((unsigned) n, x, NULL, data->f_data);
  86 }
  87
  88 static double f_direct(int n, const double *x, int *undefined, void *data_)
  89 {
  90      nlopt_opt data = (nlopt_opt) data_;
  91      double f;
  92      unsigned i, j;
  93      f = data->f((unsigned) n, x, NULL, data->f_data);
  94      *undefined = isnan(f) || nlopt_isinf(f);
  95      for (i = 0; i < data->m && !*undefined; ++i) {
  96           nlopt_eval_constraint(data->work, NULL, data->fc+i, (unsigned) n, x);
  97           for (j = 0; j < data->fc[i].m; ++j)
  98                if (data->work[j] > 0)
  99                     *undefined = 1;
 100      }
 101      return f;
 102 }
 103
 104 /*********************************************************************/
 105
 106 /* get min(dx) for algorithms requiring a scalar initial step size */
 107 static nlopt_result initial_step(nlopt_opt opt, const double *x, double *step)
 108 {
 109      unsigned freedx = 0, i;
 110
 111      if (!opt->dx) {
 112           freedx = 1;
 113           if (nlopt_set_default_initial_step(opt, x) != NLOPT_SUCCESS)
 114                return NLOPT_OUT_OF_MEMORY;
 115      }
 116
 117      *step = HUGE_VAL;
 118      for (i = 0; i < opt->n; ++i)
 119           if (*step > fabs(opt->dx[i]))
 120                *step = fabs(opt->dx[i]);
 121
 122      if (freedx) { free(opt->dx); opt->dx = NULL; }
 123      return NLOPT_SUCCESS;
 124 }
 125
 126 /*********************************************************************/
 127
 128 /* return true if [lb,ub] is finite in every dimension (n dimensions) */
 129 static int finite_domain(unsigned n, const double *lb, const double *ub)
 130 {
 131      unsigned i;
 132      for (i = 0; i < n; ++i)
 133           if (nlopt_isinf(ub[i] - lb[i])) return 0;
 134      return 1;
 135 }
 136
 137 /*********************************************************************/
 138
 139 #define POP(defaultpop) (opt->stochastic_population > 0 ?               \
 140                          opt->stochastic_population :                   \
 141                          (nlopt_stochastic_population > 0 ?             \
 142                           nlopt_stochastic_population : (defaultpop)))
 143
 144 /* unlike nlopt_optimize() below, only handles minimization case */
 145 static nlopt_result nlopt_optimize_(nlopt_opt opt, double *x, double *minf)
 146 {
 147      const double *lb, *ub;
 148      nlopt_algorithm algorithm;
 149      nlopt_func f; void *f_data;
 150      unsigned n, i;
 151      int ni;
 152      nlopt_stopping stop;
 153
 154      if (!opt || !x || !minf || !opt->f
 155          || opt->maximize) return NLOPT_INVALID_ARGS;
 156
 157      /* reset stopping flag */
 158      nlopt_set_force_stop(opt, 0);
 159      opt->force_stop_child = NULL;
 160
 161      /* copy a few params to local vars for convenience */
 162      n = opt->n;
 163      ni = (int) n; /* most of the subroutines take "int" arg */
 164      lb = opt->lb; ub = opt->ub;
 165      algorithm = opt->algorithm;
 166      f = opt->f; f_data = opt->f_data;
 167
 168      if (n == 0) { /* trivial case: no degrees of freedom */
 169           *minf = opt->f(n, x, NULL, opt->f_data);
 170           return NLOPT_SUCCESS;
 171      }
 172
 173      *minf = HUGE_VAL;
 174
 175      /* make sure rand generator is inited */
 176      nlopt_srand_time_default(); /* default is non-deterministic */
 177
 178      /* check bound constraints */
 179      for (i = 0; i < n; ++i)
 180           if (lb[i] > ub[i] || x[i] < lb[i] || x[i] > ub[i])
 181                return NLOPT_INVALID_ARGS;
 182
 183      stop.n = n;
 184      stop.minf_max = opt->stopval;
 185      stop.ftol_rel = opt->ftol_rel;
 186      stop.ftol_abs = opt->ftol_abs;
 187      stop.xtol_rel = opt->xtol_rel;
 188      stop.xtol_abs = opt->xtol_abs;
 189      stop.nevals = 0;
 190      stop.maxeval = opt->maxeval;
 191      stop.maxtime = opt->maxtime;
 192      stop.start = nlopt_seconds();
 193      stop.force_stop = &(opt->force_stop);
 194
 195      switch (algorithm) {
 196          case NLOPT_GN_DIRECT:
 197          case NLOPT_GN_DIRECT_L:
 198          case NLOPT_GN_DIRECT_L_RAND:
 199               if (!finite_domain(n, lb, ub)) return NLOPT_INVALID_ARGS;
 200               return cdirect(ni, f, f_data,
 201                              lb, ub, x, minf, &stop, 0.0,
 202                              (algorithm != NLOPT_GN_DIRECT)
 203                              + 3 * (algorithm == NLOPT_GN_DIRECT_L_RAND
 204                                     ? 2 : (algorithm != NLOPT_GN_DIRECT))
 205                              + 9 * (algorithm == NLOPT_GN_DIRECT_L_RAND
 206                                     ? 1 : (algorithm != NLOPT_GN_DIRECT)));
 207
 208          case NLOPT_GN_DIRECT_NOSCAL:
 209          case NLOPT_GN_DIRECT_L_NOSCAL:
 210          case NLOPT_GN_DIRECT_L_RAND_NOSCAL:
 211               if (!finite_domain(n, lb, ub)) return NLOPT_INVALID_ARGS;
 212               return cdirect_unscaled(ni, f, f_data, lb, ub, x, minf,
 213                                       &stop, 0.0,
 214                                       (algorithm != NLOPT_GN_DIRECT)
 215                                       + 3 * (algorithm == NLOPT_GN_DIRECT_L_RAND ? 2 : (algorithm != NLOPT_GN_DIRECT))
 216                                       + 9 * (algorithm == NLOPT_GN_DIRECT_L_RAND ? 1 : (algorithm != NLOPT_GN_DIRECT)));
 217
 218          case NLOPT_GN_ORIG_DIRECT:
 219          case NLOPT_GN_ORIG_DIRECT_L: {
 220               direct_return_code dret;
 221               if (!finite_domain(n, lb, ub)) return NLOPT_INVALID_ARGS;
 222               opt->work = (double*) malloc(sizeof(double) *
 223                                            nlopt_max_constraint_dim(opt->m,
 224                                                                     opt->fc));
 225               if (!opt->work) return NLOPT_OUT_OF_MEMORY;
 226               dret = direct_optimize(f_direct, opt, ni, lb, ub, x, minf,
 227                                      stop.maxeval, -1, 0.0, 0.0,
 228                                      pow(stop.xtol_rel, (double) n), -1.0,
 229                                      stop.minf_max, 0.0,
 230                                      NULL,
 231                                      algorithm == NLOPT_GN_ORIG_DIRECT
 232                                      ? DIRECT_ORIGINAL
 233                                      : DIRECT_GABLONSKY);
 234               free(opt->work); opt->work = NULL;
 235               switch (dret) {
 236                   case DIRECT_INVALID_BOUNDS:
 237                   case DIRECT_MAXFEVAL_TOOBIG:
 238                   case DIRECT_INVALID_ARGS:
 239                        return NLOPT_INVALID_ARGS;
 240                   case DIRECT_INIT_FAILED:
 241                   case DIRECT_SAMPLEPOINTS_FAILED:
 242                   case DIRECT_SAMPLE_FAILED:
 243                        return NLOPT_FAILURE;
 244                   case DIRECT_MAXFEVAL_EXCEEDED:
 245                   case DIRECT_MAXITER_EXCEEDED:
 246                        return NLOPT_MAXEVAL_REACHED;
 247                   case DIRECT_GLOBAL_FOUND:
 248                        return NLOPT_MINF_MAX_REACHED;
 249                   case DIRECT_VOLTOL:
 250                   case DIRECT_SIGMATOL:
 251                        return NLOPT_XTOL_REACHED;
 252                   case DIRECT_OUT_OF_MEMORY:
 253                        return NLOPT_OUT_OF_MEMORY;
 254               }
 255               break;
 256          }
 257
 258          case NLOPT_GD_STOGO:
 259          case NLOPT_GD_STOGO_RAND:
 260 #ifdef WITH_CXX
 261               if (!finite_domain(n, lb, ub)) return NLOPT_INVALID_ARGS;
 262               if (!stogo_minimize(ni, f, f_data, x, minf, lb, ub, &stop,
 263                                   algorithm == NLOPT_GD_STOGO
 264                                   ? 0 : (int) POP(2*n)))
 265                    return NLOPT_FAILURE;
 266               break;
 267 #else
 268               return NLOPT_FAILURE;
 269 #endif
 270
 271 #if 0
 272               /* lacking a free/open-source license, we no longer use
 273                  Rowan's code, and instead use by "sbplx" re-implementation */
 274          case NLOPT_LN_SUBPLEX: {
 275               int iret, freedx = 0;
 276               if (!opt->dx) {
 277                    freedx = 1;
 278                    if (nlopt_set_default_initial_step(opt, x) != NLOPT_SUCCESS)
 279                         return NLOPT_OUT_OF_MEMORY;
 280               }
 281               iret = nlopt_subplex(f_bound, minf, x, n, opt, &stop, opt->dx);
 282               if (freedx) { free(opt->dx); opt->dx = NULL; }
 283               switch (iret) {
 284                   case -2: return NLOPT_INVALID_ARGS;
 285                   case -20: return NLOPT_FORCED_STOP;
 286                   case -10: return NLOPT_MAXTIME_REACHED;
 287                   case -1: return NLOPT_MAXEVAL_REACHED;
 288                   case 0: return NLOPT_XTOL_REACHED;
 289                   case 1: return NLOPT_SUCCESS;
 290                   case 2: return NLOPT_MINF_MAX_REACHED;
 291                   case 20: return NLOPT_FTOL_REACHED;
 292                   case -200: return NLOPT_OUT_OF_MEMORY;
 293                   default: return NLOPT_FAILURE; /* unknown return code */
 294               }
 295               break;
 296          }
 297 #endif
 298
 299          case NLOPT_LN_PRAXIS: {
 300               double step;
 301               if (initial_step(opt, x, &step) != NLOPT_SUCCESS)
 302                    return NLOPT_OUT_OF_MEMORY;
 303               return praxis_(0.0, DBL_EPSILON,
 304                              step, ni, x, f_bound, opt, &stop, minf);
 305          }
 306
 307 #ifdef WITH_NOCEDAL
 308          case NLOPT_LD_LBFGS_NOCEDAL: {
 309               int iret, *nbd = (int *) malloc(sizeof(int) * n);
 310               if (!nbd) return NLOPT_OUT_OF_MEMORY;
 311               for (i = 0; i < n; ++i) {
 312                    int linf = nlopt_isinf(lb[i]) && lb[i] < 0;
 313                    int uinf = nlopt_isinf(ub[i]) && ub[i] > 0;
 314                    nbd[i] = linf && uinf ? 0 : (uinf ? 1 : (linf ? 3 : 2));
 315               }
 316               iret = lbfgsb_minimize(ni, f, f_data, x, nbd, lb, ub,
 317                                      ni < 5 ? ni : 5, 0.0, stop.ftol_rel,
 318                                      stop.xtol_abs[0] > 0 ? stop.xtol_abs[0]
 319                                      : stop.xtol_rel,
 320                                      stop.maxeval);
 321               free(nbd);
 322               if (iret <= 0) {
 323                    switch (iret) {
 324                        case -1: return NLOPT_INVALID_ARGS;
 325                        case -2: default: return NLOPT_FAILURE;
 326                    }
 327               }
 328               else {
 329                    *minf = f(n, x, NULL, f_data);
 330                    switch (iret) {
 331                        case 5: return NLOPT_MAXEVAL_REACHED;
 332                        case 2: return NLOPT_XTOL_REACHED;
 333                        case 1: return NLOPT_FTOL_REACHED;
 334                        default: return NLOPT_SUCCESS;
 335                    }
 336               }
 337               break;
 338          }
 339 #endif
 340
 341          case NLOPT_LD_LBFGS:
 342               return luksan_plis(ni, f, f_data, lb, ub, x, minf, &stop);
 343
 344          case NLOPT_LD_VAR1:
 345          case NLOPT_LD_VAR2:
 346               return luksan_plip(ni, f, f_data, lb, ub, x, minf, &stop,
 347                    algorithm == NLOPT_LD_VAR1 ? 1 : 2);
 348
 349          case NLOPT_LD_TNEWTON:
 350          case NLOPT_LD_TNEWTON_RESTART:
 351          case NLOPT_LD_TNEWTON_PRECOND:
 352          case NLOPT_LD_TNEWTON_PRECOND_RESTART:
 353               return luksan_pnet(ni, f, f_data, lb, ub, x, minf, &stop,
 354                                  1 + (algorithm - NLOPT_LD_TNEWTON) % 2,
 355                                  1 + (algorithm - NLOPT_LD_TNEWTON) / 2);
 356
 357          case NLOPT_GN_CRS2_LM:
 358               if (!finite_domain(n, lb, ub)) return NLOPT_INVALID_ARGS;
 359               return crs_minimize(ni, f, f_data, lb, ub, x, minf, &stop,
 360                                   (int) POP(0), 0);
 361
 362          case NLOPT_G_MLSL:
 363          case NLOPT_G_MLSL_LDS:
 364          case NLOPT_GN_MLSL:
 365          case NLOPT_GD_MLSL:
 366          case NLOPT_GN_MLSL_LDS:
 367          case NLOPT_GD_MLSL_LDS: {
 368               if (!finite_domain(n, lb, ub)) return NLOPT_INVALID_ARGS;
 369               nlopt_opt local_opt = opt->local_opt;
 370               nlopt_result ret;
 371               if (!local_opt && (algorithm == NLOPT_G_MLSL
 372                                  || algorithm == NLOPT_G_MLSL_LDS))
 373                    return NLOPT_INVALID_ARGS;
 374               if (!local_opt) { /* default */
 375                    nlopt_algorithm local_alg = (algorithm == NLOPT_GN_MLSL ||
 376                                                 algorithm == NLOPT_GN_MLSL_LDS)
 377                         ? nlopt_local_search_alg_nonderiv
 378                         : nlopt_local_search_alg_deriv;
 379                    /* don't call MLSL recursively! */
 380                    if (local_alg >= NLOPT_GN_MLSL
 381                        && local_alg <= NLOPT_GD_MLSL_LDS)
 382                         local_alg = (algorithm == NLOPT_GN_MLSL ||
 383                                      algorithm == NLOPT_GN_MLSL_LDS)
 384                              ? NLOPT_LN_COBYLA : NLOPT_LD_MMA;
 385                    local_opt = nlopt_create(local_alg, n);
 386                    if (!local_opt) return NLOPT_FAILURE;
 387                    nlopt_set_ftol_rel(local_opt, opt->ftol_rel);
 388                    nlopt_set_ftol_abs(local_opt, opt->ftol_abs);
 389                    nlopt_set_xtol_rel(local_opt, opt->xtol_rel);
 390                    nlopt_set_xtol_abs(local_opt, opt->xtol_abs);
 391                    nlopt_set_maxeval(local_opt, nlopt_local_search_maxeval);
 392               }
 393               if (opt->dx) nlopt_set_initial_step(local_opt, opt->dx);
 394               for (i = 0; i < n && stop.xtol_abs[i] > 0; ++i) ;
 395               if (local_opt->ftol_rel <= 0 && local_opt->ftol_abs <= 0 &&
 396                   local_opt->xtol_rel <= 0 && i < n) {
 397                    /* it is not sensible to call MLSL without *some*
 398                       nonzero tolerance for the local search */
 399                    nlopt_set_ftol_rel(local_opt, 1e-15);
 400                    nlopt_set_xtol_rel(local_opt, 1e-7);
 401               }
 402               opt->force_stop_child = local_opt;
 403               ret = mlsl_minimize(ni, f, f_data, lb, ub, x, minf, &stop,
 404                                   local_opt, (int) POP(0),
 405                                   algorithm >= NLOPT_GN_MLSL_LDS &&
 406                                   algorithm != NLOPT_G_MLSL);
 407               opt->force_stop_child = NULL;
 408               if (!opt->local_opt) nlopt_destroy(local_opt);
 409               return ret;
 410          }
 411
 412          case NLOPT_LD_MMA: {
 413               nlopt_opt dual_opt;
 414               nlopt_result ret;
 415 #define LO(param, def) (opt->local_opt ? opt->local_opt->param : (def))
 416               dual_opt = nlopt_create(LO(algorithm,
 417                                          nlopt_local_search_alg_deriv),
 418                                       opt->m);
 419               if (!dual_opt) return NLOPT_FAILURE;
 420               nlopt_set_ftol_rel(dual_opt, LO(ftol_rel, 1e-12));
 421               nlopt_set_ftol_abs(dual_opt, LO(ftol_abs, 0.0));
 422               nlopt_set_maxeval(dual_opt, LO(maxeval, 100000));
 423 #undef LO
 424
 425               ret = mma_minimize(ni, f, f_data, (int) (opt->m), opt->fc,
 426                                  lb, ub, x, minf, &stop, dual_opt);
 427               nlopt_destroy(dual_opt);
 428               return ret;
 429          }
 430
 431          case NLOPT_LN_COBYLA: {
 432               double step;
 433               if (initial_step(opt, x, &step) != NLOPT_SUCCESS)
 434                    return NLOPT_OUT_OF_MEMORY;
 435               return cobyla_minimize(ni, f, f_data,
 436                                      opt->m, opt->fc,
 437                                      opt->p, opt->h,
 438                                      lb, ub, x, minf, &stop,
 439                                      step);
 440          }
 441
 442          case NLOPT_LN_NEWUOA: {
 443               double step;
 444               if (initial_step(opt, x, &step) != NLOPT_SUCCESS)
 445                    return NLOPT_OUT_OF_MEMORY;
 446               return newuoa(ni, 2*n+1, x, 0, 0, step,
 447                             &stop, minf, f_noderiv, opt);
 448          }
 449
 450          case NLOPT_LN_NEWUOA_BOUND: {
 451               double step;
 452               if (initial_step(opt, x, &step) != NLOPT_SUCCESS)
 453                    return NLOPT_OUT_OF_MEMORY;
 454               return newuoa(ni, 2*n+1, x, lb, ub, step,
 455                             &stop, minf, f_noderiv, opt);
 456          }
 457
 458          case NLOPT_LN_BOBYQA: {
 459               double step;
 460               if (initial_step(opt, x, &step) != NLOPT_SUCCESS)
 461                    return NLOPT_OUT_OF_MEMORY;
 462               return bobyqa(ni, 2*n+1, x, lb, ub, step,
 463                             &stop, minf, f_noderiv, opt);
 464          }
 465
 466          case NLOPT_LN_NELDERMEAD:
 467          case NLOPT_LN_SBPLX:
 468          {
 469               nlopt_result ret;
 470               int freedx = 0;
 471               if (!opt->dx) {
 472                    freedx = 1;
 473                    if (nlopt_set_default_initial_step(opt, x) != NLOPT_SUCCESS)
 474                         return NLOPT_OUT_OF_MEMORY;
 475               }
 476               if (algorithm == NLOPT_LN_NELDERMEAD)
 477                    ret= nldrmd_minimize(ni,f,f_data,lb,ub,x,minf,opt->dx,&stop);
 478               else
 479                    ret= sbplx_minimize(ni,f,f_data,lb,ub,x,minf,opt->dx,&stop);
 480               if (freedx) { free(opt->dx); opt->dx = NULL; }
 481               return ret;
 482          }
 483
 484          case NLOPT_AUGLAG:
 485          case NLOPT_AUGLAG_EQ:
 486          case NLOPT_LN_AUGLAG:
 487          case NLOPT_LN_AUGLAG_EQ:
 488          case NLOPT_LD_AUGLAG:
 489          case NLOPT_LD_AUGLAG_EQ: {
 490               nlopt_opt local_opt = opt->local_opt;
 491               nlopt_result ret;
 492               if ((algorithm == NLOPT_AUGLAG || algorithm == NLOPT_AUGLAG_EQ)
 493                   && !local_opt)
 494                    return NLOPT_INVALID_ARGS;
 495               if (!local_opt) { /* default */
 496                    local_opt = nlopt_create(
 497                         algorithm == NLOPT_LN_AUGLAG ||
 498                         algorithm == NLOPT_LN_AUGLAG_EQ
 499                         ? nlopt_local_search_alg_nonderiv
 500                         : nlopt_local_search_alg_deriv, n);
 501                    if (!local_opt) return NLOPT_FAILURE;
 502                    nlopt_set_ftol_rel(local_opt, opt->ftol_rel);
 503                    nlopt_set_ftol_abs(local_opt, opt->ftol_abs);
 504                    nlopt_set_xtol_rel(local_opt, opt->xtol_rel);
 505                    nlopt_set_xtol_abs(local_opt, opt->xtol_abs);
 506                    nlopt_set_maxeval(local_opt, nlopt_local_search_maxeval);
 507               }
 508               if (opt->dx) nlopt_set_initial_step(local_opt, opt->dx);
 509               opt->force_stop_child = local_opt;
 510               ret = auglag_minimize(ni, f, f_data,
 511                                     opt->m, opt->fc,
 512                                     opt->p, opt->h,
 513                                     lb, ub, x, minf, &stop,
 514                                     local_opt,
 515                                     algorithm == NLOPT_AUGLAG_EQ
 516                                     || algorithm == NLOPT_LN_AUGLAG_EQ
 517                                     || algorithm == NLOPT_LD_AUGLAG_EQ);
 518               opt->force_stop_child = NULL;
 519               if (!opt->local_opt) nlopt_destroy(local_opt);
 520               return ret;
 521          }
 522
 523          case NLOPT_GN_ISRES:
 524               if (!finite_domain(n, lb, ub)) return NLOPT_INVALID_ARGS;
 525               return isres_minimize(ni, f, f_data,
 526                                     (int) (opt->m), opt->fc,
 527                                     (int) (opt->p), opt->h,
 528                                     lb, ub, x, minf, &stop,
 529                                     (int) POP(0));
 530
 531          default:
 532               return NLOPT_INVALID_ARGS;
 533      }
 534
 535      return NLOPT_SUCCESS; /* never reached */
 536 }
 537
 538 /*********************************************************************/
 539
 540 typedef struct {
 541      nlopt_func f;
 542      void *f_data;
 543 } f_max_data;
 544
 545 /* wrapper for maximizing: just flip the sign of f and grad */
 546 static double f_max(unsigned n, const double *x, double *grad, void *data)
 547 {
 548      f_max_data *d = (f_max_data *) data;
 549      double val = d->f(n, x, grad, d->f_data);
 550      if (grad) {
 551           unsigned i;
 552           for (i = 0; i < n; ++i)
 553                grad[i] = -grad[i];
 554      }
 555      return -val;
 556 }
 557
 558 nlopt_result
 559 NLOPT_STDCALL nlopt_optimize(nlopt_opt opt, double *x, double *opt_f)
 560 {
 561      nlopt_func f; void *f_data;
 562      f_max_data fmd;
 563      int maximize;
 564      nlopt_result ret;
 565
 566      if (!opt || !opt_f || !opt->f) return NLOPT_INVALID_ARGS;
 567      f = opt->f; f_data = opt->f_data;
 568
 569      /* for maximizing, just minimize the f_max wrapper, which
 570         flips the sign of everything */
 571      if ((maximize = opt->maximize)) {
 572           fmd.f = f; fmd.f_data = f_data;
 573           opt->f = f_max; opt->f_data = &fmd;
 574           opt->stopval = -opt->stopval;
 575           opt->maximize = 0;
 576      }
 577
 578      ret = nlopt_optimize_(opt, x, opt_f);
 579
 580      if (maximize) { /* restore original signs */
 581           opt->maximize = maximize;
 582           opt->stopval = -opt->stopval;
 583           opt->f = f; opt->f_data = f_data;
 584           *opt_f = -*opt_f;
 585      }
 586
 587      return ret;
 588 }
 589
 590 /*********************************************************************/
 591
 592 nlopt_result nlopt_optimize_limited(nlopt_opt opt, double *x, double *minf,
 593                                     int maxeval, double maxtime)
 594 {
 595      int save_maxeval;
 596      double save_maxtime;
 597      nlopt_result ret;
 598
 599      if (!opt) return NLOPT_INVALID_ARGS;
 600
 601      save_maxeval = nlopt_get_maxeval(opt);
 602      save_maxtime = nlopt_get_maxtime(opt);
 603
 604      /* override opt limits if maxeval and/or maxtime are more stringent */
 605      if (save_maxeval <= 0 || (maxeval > 0 && maxeval < save_maxeval))
 606           nlopt_set_maxeval(opt, maxeval);
 607      if (save_maxtime <= 0 || (maxtime > 0 && maxtime < save_maxtime))
 608           nlopt_set_maxtime(opt, maxtime);
 609
 610      ret = nlopt_optimize(opt, x, minf);
 611
 612      nlopt_set_maxeval(opt, save_maxeval);
 613      nlopt_set_maxtime(opt, save_maxtime);
 614
 615      return ret;
 616 }
 617
 618 /*********************************************************************/