随笔分类 - 优化算法
摘要:一般形式的约束优化问题是: 有以下相关概念: 1. 可行域——满足约束条件的x的集合 2.x点的有效约束——在x点等号成立的约束 3.可行方向 在x*处的可行方向的集合记为FD(x*,X) 4.线性化可行方向 在x*处的线性化可行方向的集合记为LFD(x*,X) 5.序列可行方向 在x*处的线序列可
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摘要:对于一个凸二次规划问题 它的Lagrange函数为 在最优点,有 如果知道最优点的有效约束集,则可以求解等式约束二次规划 求出原问题的KKT点 原始有效集方法从计算可行点开始,要求所有迭代点可行 定义第k次迭代时xk处的有效约束(等式约束和等号成立的不等式约束)指标集为“工作集”,记为Wk,Wk中所
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摘要:等式约束的二次规划问题一般形式是 其中 应用直接消去法求解:将A分块,使其包含一个m×m非奇异矩阵AB,x,g做对应的分块 带入到等式约束条件中,可解得xB,再带入q(x),于是二次规划问题转化为无约束规划问题 这个二次规划问题有解析解 广义消去法是消去法的一个推广,将Rn划分成两个空间:一个A的列
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摘要:首先需要了解几个概念: 对于一个标准的线性规划问题 设A为m×n满秩的矩阵,将它分块为A=[B N],其中B为m×m非奇异矩阵,x按B和N的列选择划分成x=(xB xN)T 于是Ax=b可以写成 因此有 取xN=0,有 这样的解叫做基本解,xN、xB分别叫非基本变量和基本变量,N、B分别是基矩阵、非
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摘要:牛顿法的思想是利用目标函数的二次Taylor展开模型的极小点去逼近目标函数的极小点。 设f(x)二次连续可微,Hesse矩阵正定,在xk附近展开f 令等式取0,得牛顿迭代公式 ,即 当初始点距离最优解较远时,Gk不一定正定,迭代不一定收敛,因此引入了步长因子α 带步长因子的牛顿法,即阻尼牛顿法,迭代
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摘要:(FR)共轭梯度法是介于最速下降法和牛顿法之间的一个方法,相比最速下降法收敛速度快,并且不需要像牛顿法一样计算Hesse矩阵,只需计算一阶导数 共轭梯度法是共轭方向法的一种,意思是搜索方向都互相共轭 共轭的定义如下: 共轭梯度法是一种典型的共轭方向法,它的搜索方向是负梯度方向和上一次搜索方向的一个组
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摘要:精确线搜索花费的计算量一般较大。一般问题中,特别是初始迭代点具体目标点较远时,不精确线搜索的效率往往要高于精确线搜索。并且牛顿法和拟牛顿法的收敛速度不依赖于步长的搜索,因此可以对α进行不精确线搜索。 不精确线搜索包括Goldstein准则、Wofle准则和Armijo准则。 1. GoldStein
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摘要:优化算法经常要用到导数、梯度、Hesse矩阵等,因此编写了一个类用于实现这些功能 建立一个Function类,构造函数的参数是一个函数 其中part的功能是求偏导,var_index表示是第几个变量,val表示这些变量的值 diff的功能是方便一元函数求导 私有函数__diff_是为了hesse编写
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