文档介绍:第二章下降算法与线性搜索
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第二章 无约束问题的下降算法
与线性搜索
第一节 无约束问题的最优性条件
第二节 下降算法的一般步骤
第三节 线性搜索第二章下降算法与线性搜索
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第二章 无约束问题的下降算法
与线性搜索
第一节 无约束问题的最优性条件
第二节 下降算法的一般步骤
第三节 线性搜索
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第一节 无约束问题的最优性条件
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第二节 下降算法的一般步骤
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第三节 线性搜索
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1. 单峰函数
定义:设
是区间
上的一元函数,
是
在
上的极小点,且对任意的
有
(a)当
时,
(b)当
.
.
.
.
.
则称 是单峰函数。
.
.
一、 精确线性搜索——黄金分割法( )
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性质:通过计算区间
内两个不同点的函数值,就可以
确定一个包含极小点的子区间。
定理
设
是区间
上的一元函数,
是
在
上的极小点。任取点
则有
(1)如果
,则
(2)如果
则
.
.
.
.
.
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2. 黄金分割法
思想
通过选取试探点使包含极小点的区间按相同比例不断缩短,
直到区间长度小到一定程度,此时区间上各点的函数
值均接近极小值。
下面推导黄金分割法的计算公式。
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通过确定 的取值,使上一次迭代剩余的迭代点恰与下一次迭代的一个迭代点重合,从而减少算法的计算量。
同理可得。
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算法步骤:
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黄金分割法的迭代效果:第k次后迭代后所得区间长度为
初始区间长度的
其它的试探点算法:Fibonacci算法。
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二、 非精确线性搜索— Armijo 型线性搜索 和
Wolfe-Powell 型线性搜索
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O
e
b
c
a
Armijo : [0, a ]
Wolfe-Powell: [e, c]
Goldstein: [b, c]
各种线性搜索的图例
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四、下降算法的全局收敛性和超线性收敛性
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上述定理说明了下降算法的收敛速度 和取单位步长的重要性
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