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迭代过程及算法框图 → 优化迭代过程及算法框图设计

时间:2023-06-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:迭代过程如下:1)取初始点X、收敛精度ε、维数n。按基本原理及迭代过程设计出如图4-12所示的程序框图。从上述分析可以看出,采用坐标轮换法只能轮流沿着坐标方向搜索,尽管也能使函数值步步下降,但要经过多次曲折迂回的路径才能达到极值点;尤其在极值点附近步长很小,收敛很慢,所以坐标轮换法不是一种很好的搜索方法。图4-12 坐标轮换法的程序框图图4-13 搜索过程的几种情况a)搜索有效 b)搜索低效 c)搜索无效

迭代过程及算法框图 → 优化迭代过程及算法框图设计

迭代过程如下:

1)取初始点X(0)、收敛精度ε、维数n

2)求单变量极值问题的最优解。

3)判断是否满足i=n,若i=n,则转4);若in,则令i+1978-7-111-53920-9-Chapter04-63.jpgi,转到2)。

4)检验是否满足精度要求:若|Xn(k)-X0(k)|≤ε,则迭代停止,Xn(k)即为所求;否则,令Xn(k)978-7-111-53920-9-Chapter04-64.jpgX0(k)转2)。

按基本原理及迭代过程设计出如图4-12所示的程序框图。

这种方法的收敛效果与目标函数等值线的形状有很大关系。如果目标函数为二元二次函数,其等值线为圆或长短轴平行于坐标轴椭圆时,此法很有效。一般经过两次搜索即可达到最优点,如图4-13a所示。如果等值线为长短轴不平行于坐标轴的椭圆,则需多次迭代才能达到最优点,如图4-13b所示。如果等值线出现脊线,本来沿脊线方向一步可达到最优点,但因坐标轮换法总是沿坐标轴方向搜索而不能沿脊线搜索,所以就终止到脊线上而不能找到最优点。(www.xing528.com)

从上述分析可以看出,采用坐标轮换法只能轮流沿着坐标方向搜索,尽管也能使函数值步步下降,但要经过多次曲折迂回的路径才能达到极值点;尤其在极值点附近步长很小,收敛很慢,所以坐标轮换法不是一种很好的搜索方法。但是,在坐标轮换法的基础上可以构造出更好的搜索策略,以下讨论的鲍威尔方法就属这种情况。

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图4-12 坐标轮换法的程序框图

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图4-13 搜索过程的几种情况

a)搜索有效 b)搜索低效 c)搜索无效

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