最优化方法实验报告 Numerical Linear Algebra And Its Applications 学生所在学院:理 学 院
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学生所在班级:计算数学10-1 学 生 姓 名:甘 纯 指 导 教 师:单 锐
教 务 处 2013年 5月
实验三
实验名称: 无约束最优化方法的MATLAB实现 实验时间: 2013年05月10日 星期三 实验成绩: 一、实验目的:
通过本次实验的学习,进一步熟悉掌握使用MATLAB软件,并能利用该软件进行无约束最优化方法的计算。 二、实验背景: (一)最速下降法 1、算法原理
最速下降法的搜索方向是目标函数的负梯度方向,最速下降法从目标函数的负梯度方向一直前进,直到到达目标函数的最低点。 2、算法步骤
用最速下降法求无约束问题minf(x),x?Rn的算法步骤如下:
资料.
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a)给定初始点x(0),精度??0,并令k=0;
b)计算搜索方向v(k)???f(x(k)),其中?f(x(k))表示函数f(x)在点x(k)处的梯度;
c)若v(k)??,则停止计算;否则,从x(k)出发,沿v(k)进行一维搜索,即求?k,使得f(x(k)??v(k))?minf(x(k)??v(k));
??0d)令x(k?1)?x(k)??kv(k),k?k?1,转b)。 (二)牛顿法 1、算法原理
牛顿法是基于多元函数的泰勒展开而来的,它将
-[?2f(x(k))]?1?f(x(k))作为搜索方向,因此它的迭代公式可直接写出
来:
x(k)?x(k)?[?2f(x(k))]?1?f(x(k))
2、算法步骤
用牛顿法求无约束问题minf(x),x?Rn的算法步骤如下: a)给定初始点x(0),精度??0,并令k=0;
b)若?f(x(k))??,停止,极小点为x(k),否则转c); c)计算[?2f(x(k))]?1,令p(k)??[?2f(x(k))]?1?f(x(k)); d)令x(k?1)?x(k)?p(k),k?k?1,转b)。 (三)共轭梯度法
资料.