非线性优化问题的一类新的混合共轭梯度算法研究

来源 :首都师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:woyunwohun
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
最优化是一门应用性很强的学科.随着计算机的发展以及实际问题的需要,大规模优化问题越来越受到重视.于是,快速有效的算法成为研究的热门方向.拟牛顿法和共轭梯度法就是两类比较成功的方法,本文主要研究共轭梯度法.1964年,Fletcher和Reeves提出了求解无约束极小化问题minf(x)的共轭梯度法,它是直接由Hestenes和Stiefel解线性方程组而独立提出的.共轭梯度算法由此开始发展.Powell在文献[5]给出了FR方法采用精确线性搜索时的收敛性证明.1985年,Al-Baalit<[6]>证明了FR方法在非精确线性搜索即强Wolfe线搜索下的全局收敛性.1969年,Polak,Ribiere和Polyak提出PRP方法,PRP方法和HS方法是目前认为数值表现较好的共轭梯度算法.但Powell在[5]中指出,即使采用精确线搜索,PRP方法也不具有全局收敛性.近年来,韩继业、袁亚湘、戴或虹等许多学者在共轭梯度法的理论研究中取得了一批优秀的成果.1995年,Dai 和 Yuan<[9]>提出了DY方法,并且证明方法的全局收敛性.1996年,Dai el Yuan在[12]中对Wolfe线搜索进行了扩充,得到了广义Wolfe线搜索,并证明广义Wolfe线搜索下FR方法的收敛性.1997年,L.Grippo和S.Lucidi<[13]>提出了Grippo-Lucidi线搜索,并证明了在此搜索下Polak-Ribiere-Polyak方法的全局收敛性.1990年,Touati-Ahmed和Storey<[7]>首先引入了混合共轭梯度算法,把β<,k>和β<,k>结合起来,得到具有较好的数值结果和全局收敛性的方法.Gilbert和Nocedal<[8]>进一步研究了混合共轭梯度算法,并作了大量的数值实验.近年来出现许多新的确定参数β<,k>的公式,李荣生在[16]中提出一种新的共轭梯度法,并在一般的非精确线性搜索条件下,证明了算法的全局收敛性,但其数值表现不尽如人意.本文对这种算法进行了改进,提出一种新的混合共轭梯度算法,并且在一般的非精确线搜索下,证明了其全局收敛性.通过数值试验表明新算法具有良好数值效果. 论文整体安排如下: 在第一章中,首先简要介绍非线性优化问题的主要理论,回顾了求解无约束优化问题常用的几类导数下降类算法. 在第二章中,对一般共轭梯度法迭代格式,给出了一种新的公式,并且证明了此算法在采用Wolfe非精确线搜索下的全局收敛性,并采用文献[19]中的测试函数作了数值实验,新算法有较好的数值表现性. 在第三章中,给出了一种推广的Wolfe线搜索,并且在第二章的基础上,证明算法的全局收敛性,最后用数值实验对在这种推广的Wolfe线搜索和Wolfe线搜索下数佰表现作了比较.
其他文献
市场经济是中国经济发展的必由之路,作为市场经济的枢纽,信用是企业的经营之道、立命之本。在市场经济大潮下,良好的信誉对于企业的发展来说至关重要。本文论述了市场经济条件
期刊
在互联网+的背景下,翻转课堂火热发展,风靡全球,新颖的教育理念吸引着国内外的众多教育工作者,大家尝试着运用翻转课堂提高学生的学习兴趣、提升教学效果,同时对教师和学生都
科学合理地开展杨树害虫食叶预测预报工作是做好防治工作的基础,将杨树食叶害虫的防治工作贯穿于营林生产全过程,坚持无公害防治的原则,合理使用营林措施、生物防治、物理防治、
期刊
期刊
课堂教学活动主要就是指教学过程,教师同学生两者之间共同成长、共同活动的过程,而在这个过程之中,学生进行学习应是在相应的学习任务之下自主生成的。预设是生成的基础,而生
在本文中,我们主要应用非线性泛函分析中的半序理论,锥理论,Leray-Schduder拓扑度理论,锥拉伸与锥压缩不动点理论,以及上下解方法,半序方法,迭代方法对一些非线性微分方程边值问题和
在新课改的要求下,需要学生不能只通过模仿与记忆来学习,而是应该让学生动手实践、积极思考、努力探索,有效开展合作学习.考虑到初中学生在青春期成长的阶段,他们极易心情浮
自2011年蔬菜首次超越粮食成为我国第一大农产品后,蔬菜已成为农业农村经济发展的重要支柱产业,“一碟小菜”成为关系社会稳定的重要民生产品。本期从砧木慎选、水肥一体化、
期刊
中共中央颁布了《中国共产党党员权利保障条例》以后,引起了各界的关注。中央党校教授、党建专家叶笃初说:“这个法规和试行条例相比,背景显然不同。可以认为是共产党在民主