lectures / MetSunTaOpt_Rozdil_2012_4
.pdf
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 |
|
