- •Отчет о лабораторной работе №4 По курсу: “Численные методы оптимизации”
- •Оглавление
- •1 Исследование градиентных методов
- •1.1 Цель работы
- •1.2 Задание к лабораторной работе
- •1.3 Описание методов оптимизации
- •1.3.1 Гаусса-Зейделя
- •1.5 Текст программы
- •Void swann() //локализация минимума
- •Void Gaussa_SeidelR() //в этой ф-ии реализован метод Гаусса-Зейделя
- •Void main()
- •1.5.1 Спецификация
- •Void swann() Свенн 4 возврат промежутка а-в
- •X,y,z координаты точки начальной и конечной точки
- •1.6 Результат тестирования программы
- •1.7 Заключение(контрольные вопросы)
1.5.1 Спецификация
double func(double alpha) возврат значения ф-ии в зависимости от входных данных
Void swann() Свенн 4 возврат промежутка а-в
double ZS_1(double a,double b) Методом золотого сечения приближаемся к минимуму
double Gaussa_SeidelR () Реализованный метод ГЗ
double Lab3() Функция поочерёдного вызова ф-ий 3-ей лаб.раьоты.Возвращает alphamin
alphamin переменная несущая в себе значение минимального альфа(шага)
X,y,z координаты точки начальной и конечной точки
px,py,pz координаты точки направления
1.6 Результат тестирования программы
Тестируемая ф-ия.
№ |
Функция y(x) |
Начальная точка (x1) t |
Значение минимума (x*)t |
(10) |
(x1 - 1)2 + (x2 - 3)2 + + 4(x3 + 5)2 |
(4;-1;2) |
(1;3;-5) |
Сравним результаты вычислений для разных значений погрешности и начальной точки:
e=0.001
х0; |
(-51;-61;65) |
(12;87;96) |
(-651;61;-59) |
(0;0;0) |
(4;-1;2) |
Результат ГЗ |
(0,999928;299991;-5.00006) |
(0.999977;3.00012;-5.00009) |
(1;3;-5) |
(0.999999;3;5) |
(1 ; 2.99999 ; -5.00001) |
Итерации: |
1 |
1 |
2 |
1 |
1 |
e=0.0001
х0; |
(-51;-61;65) |
(12;87;96) |
(-651;61;-59) |
(0;0;0) |
(4;-1;2) |
Результат ГЗ |
(1;3;-5) |
(1;3;-5) |
(1;3;-5) |
(0.999999;3;-5) |
(1;2.99999;-5.000001) |
Итерации: |
2 |
2 |
2 |
1 |
1 |
e=0.000001
х0; |
(-51;-61;65) |
(12;87;96) |
(-651;61;-59) |
(0;0;0) |
(4;-1;2) |
Результат ГЗ |
(1;3;-5) |
(1;3;-5) |
(1;3;-5) |
(1;3;-5) |
(1;3;-5) |
Итерации: |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
Вывод:
Метод отлично работает на любых входных данных и приходит в минимум из любой точки не более чем за 3 итерации. Точность вычисления минимума при «е» равном 10-5 – 10-??? стопроцентная!!!!
1.7 Заключение(контрольные вопросы)
1. Представьте один шаг аналитического решения задачи Вашего варианта задания.
(
)
2. Сравните методы М4 - М7 с точки зрения организации поиска.
(
)
3. Дана функция y(x) = x12 + x22 + x32 - 4x1 - 8x2 - 12x3 + 100.
Исследовать характер стационарной точки.
(
)
4. Найти минимум функции y(x) = (x2 - x1)2 + (1 - x1)2.
(
)
-
Найти точку экстремума функции y(x1, х2, x3) = x12 + 2x22 + 5x32 - 2x1x2 – 4x2x3 – 2x3.
(
)