Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

lectures / MetSunTaOpt_Rozdil_2012_4

.pdf
Скачиваний:
43
Добавлен:
12.02.2016
Размер:
1.12 Mб
Скачать

Метод Марквардта (1)

Цей метод є комбінацією методів Коші і Ньютона, де вдало поєднуються позитивні характеристики обох

методів.

X ( K 1) X ( K ) S(X ( K ) )

S(X ( K ) ) [H ( K ) ( K ) I ] 1 f (X K ) ( K ) 1

Теслюк В.М. Розділ 5: Градієнтні методи. Методи другого порядку

31

 

Метод Марквардта (2)

32

Метод Марквардта.

Алгоритм

Теслюк В.М. Розділ 5: Градієнтні методи. Методи другого порядку

33

 

Переваги та недоліки методу Марквардта

Переваги:

1. Відносна простота.

2. Володіє властивістю зменшення значення ЦФ при переході від одної до наступної ітерації.

3. Високою швидкістю сходимості в околі точки мінімуму.

4. Відсутність процедури пошуку в напрямку прямої.

Недолік:

1. Необхідність визначення матриці Гессе.

Теслюк В.М. Розділ 5: Градієнтні методи. Методи другого порядку

34

 

Висновки

Градієнтні методи, зокрема метод найшвидшого спуску, мають лінійну швидкість сходимості. Метод Ньютона має квадратичну швидкість сходимості. Застосування метода Ньютона виявляється дуже ефективним при умові, що виконуються необхідні і достатні умови його сходимості.

Недоліком методу Ньютона є необхідність обчислення і обернення матриці Гессе на кожній ітерації.

Теслюк В.М. Розділ 5: Градієнтні методи. Методи другого порядку

35

 

Методи змінної метрики

Методи змінної метрики називають також квазіньютонівськими чи градієнтними з великим кроком. В цих методах у процесі пошуку здійснюється апроксимація матриці других часткових похідних чи оберненої до неї. Причому для цього використовують тільки перші похідні.

Теслюк В.М. Розділ 5: Градієнтні методи. Методи змінної метрики

36

 

Метод Девідона-Флетчера-Пауела

x( K 1) x( K ) k A k f x k

g(k ) g(k 1) g(k )

x(k ) x(k 1) x(k )

Теслюк В.М. Розділ 5: Градієнтні методи. Методи змінної метрики

37

 

Блок-схема програмної реалізації методу Девідона-Флетчера-Пауэлла

Почати з точки xi

Hi i 0

Покласти di Hi * gi

 

 

 

 

Знайти значення i,

 

 

 

 

 

що мінімізує функцію

 

 

 

 

 

f xi di

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Покласти

 

 

 

 

 

 

 

 

xi 1 xi idi xi

vi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Покласти i i 1

 

 

Знайти

g

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Використати

H , v

і

 

 

 

 

 

 

u

 

g

i 1

ig

i

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

для формування Hi 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

vi

або

 

 

 

 

 

Ні

 

 

Так Завер-

 

 

 

 

 

 

g

i 1

 

 

 

шити

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Теслюк В.М. Розділ 5: Градієнтні методи. Методи змінної метрики

38

 

Метод Девідона-Флетчера-Пауела.

Приклад 5.9 (1)

Теслюк В.М. Розділ 5: Градієнтні методи. Методи змінної метрики

39

 

Метод Девідона-Флетчера-Пауела.

Приклад 5.9 (2)

Теслюк В.М. Розділ 5: Градієнтні методи. Методи змінної метрики

40

 

Соседние файлы в папке lectures