理论教育 共轭梯度法求解函数极小点的步骤与程序

共轭梯度法求解函数极小点的步骤与程序

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:共轭梯度法的迭代步骤如下:1)给定初始点X∈E*,允许误差ε>0。3)令S=-Δf,置0k。 试用共轭梯度法求目标函数f=x21+x22-x1x2-10x1-4x2+60的极小点。图4-4 共轭梯度法程序框图解 给定初始点因为在初始点处的梯度所以进行迭代计算。第一次迭代计算:取利用一维搜索,求得h≈0.763157894,则所以进行下一次迭代。第二次迭代计算:因为k=1<n=2,所以计算β:取然后利用一维搜索求得h=0.436781609,则检验是否满足收敛准则,即因达到精度要求,故停止迭代计算,结果为

共轭梯度法求解函数极小点的步骤与程序

共轭梯度法的迭代步骤如下:

1)给定初始点X(0)E*,允许误差ε>0。

2)检验是否满足收敛准则978-7-111-29617-1-Chapter04-33.jpg,若满足,则X*=X(0);否则,进行3)。

3)令S(0)=-ΔfX(0)),置0⇒k

4)利用式(4-7)求h

5)利用式(4-6)求Xk+1)

6)检验是否满足收敛准则978-7-111-29617-1-Chapter04-34.jpg,若满足,则X*=Xk+1);否则进行7)。

7)判别k=nn为目标函数的维数)是否成立,若k=n,则令Xn+1)⇒X(0),返回进行3);否则(即kn),计算βk),并取

Sk+1)=-ΔfXk+1))+βkSk (4-9)

k+1⇒k,返回进行4)。

共轭梯度法的迭代过程如图4-4所示。

【例4-3】 试用共轭梯度法求目标函数fX)=x21+x22-x1x2-10x1-4x2+60的极小点。

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图4-4 共轭梯度法程序框图

解 给定初始点978-7-111-29617-1-Chapter04-36.jpg

因为在初始点处的梯度

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所以进行迭代计算。(www.daowen.com)

第一次迭代计算:

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利用一维搜索,求得h(0)≈0.763157894,则

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所以进行下一次迭代。

第二次迭代计算:

因为k=1<n=2,所以计算β(0):

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然后利用一维搜索求得h(1)=0.436781609,则

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检验是否满足收敛准则,即

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达到精度要求,故停止迭代计算,结果为

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