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無約束最優(yōu)化問題的擬牛頓法畢業(yè)論文(參考版)

2025-06-05 23:22本頁面
  

【正文】 。*) tk=t。 =gradientof(,F,m)。 %計(jì)算新的試驗(yàn)點(diǎn) xk xk=。 tk=0。 %解方程組 , 計(jì)算搜索方向 data_old=data。 cc=cell(2*n,1)。 %初始化 B0 bk=。 %計(jì)算 f0, =gradientof(x,F,m)%計(jì)算 g0 =x。of39。funnum39。,num2str(num))。 %F=strcat(39。 %每次 alpha 縮小的倍數(shù) c=。 rho=。 end %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% % 初始化各個(gè)常量 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% n=length(x)。 1 54 [12 ] Ya— Xiang Yuan, A Modified BFGS Algorithm for Unconstrained Optimization, IMA Journal of Numerical AnalysiS, 1991, 1 1: 325— 332. [13] 趙云彬,易正?。畟?Newton 一 6 族的導(dǎo)出和全局收斂性 [J].?dāng)?shù)值計(jì)算與計(jì)算機(jī)應(yīng)用, 1995, 1: 5362. [14] 陳蘭平,王麗偉.廣義擬牛頓算法對(duì)一般目標(biāo)函數(shù)的收斂性 [J].應(yīng)用數(shù)學(xué), 2021, 15(3): 6975. [15] 楊曉光.一類擬牛頓算法的收斂性 [C].清華大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)論文集, 1991. 113— 117. [16] A. Griewank,. The global convergence of partitioned BFGS on problems with convex depositions and Lipschitzian gradients, Math. Programming, 1991, 50: 141— 175. [17] Dembo,R S,Eisentat S c, Steihaug T. Inexact Newton methods. SIAM J. Numer . Anal..1982,19:400408 [18] Fletcher R. Practical Methods of Optimization v01. 1: Unconstrained Optimization, New York. John Wileyamp。 ,本學(xué)位論文是在她的悉心指導(dǎo)下完成的.在論文過程中,王老師表現(xiàn)出的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,忘我的工作作風(fēng),還有對(duì)待學(xué)生的寬厚和耐心都令我深深地折服.她就像春天的風(fēng)一樣,當(dāng)我氣餒不安時(shí),恰當(dāng)?shù)牧攘葦?shù)語就能讓我放下心頭所有的包袱重獲前進(jìn)的動(dòng)力;她也像炎熱夏天的涼風(fēng),當(dāng)我焦躁 膨脹時(shí),適時(shí)的給與警醒提示讓我腳踏實(shí)地一步一個(gè)腳印的前進(jìn);她又像秋天的陽光,用她高潔的內(nèi)涵和淵博的知識(shí)撫照著我做出成果;她更像數(shù)九嚴(yán)寒天綻放的寒梅,用她那不畏困難堅(jiān)持向上的精神風(fēng)貌感召著我永遠(yuǎn)向前.正是她的諄諄教導(dǎo)使我逐漸步入科學(xué)的殿堂,逐漸領(lǐng)悟到科研的樂趣,也正是她的諄諄教導(dǎo)和適時(shí)鼓勵(lì)讓我能放穩(wěn)心態(tài)忌焦忌躁地完成各方面的工作.王老師教會(huì)我的東西將使我終生受益,即使步入新的學(xué)習(xí)和工作生活,我也會(huì)將導(dǎo)師的教誨銘記于心. 25 參考文獻(xiàn) [1] 時(shí)平平,王希云.基于新擬牛頓方程的 擬牛頓法對(duì)一般目標(biāo)函數(shù)的全局收斂性 [J].太原科技大學(xué)學(xué)報(bào), 2021, 6. [2] 陳蘭平,焦寶聰.非凸無約束優(yōu)化問題的廣義擬牛頓法的全局收斂性 [J]應(yīng)用數(shù)學(xué), 2021, 4: 573. 579. [3] 王希云,時(shí)平平.基于新擬牛頓方程的修改 Broyden 族的全局收斂性 [J].應(yīng) 用數(shù)學(xué), 2021, 21(2): 340344. [4] 李董輝,童小嬌,萬中.?dāng)?shù)值最優(yōu)化.北京:科學(xué)出版社, 2021. 1~98 [5] 袁亞湘,孫文瑜.最優(yōu)化理論與方法.北京:科學(xué)出版社, 1997. 1~ 330 [6] 徐 成賢等.近代優(yōu)化方法.北京:科學(xué)出版社, 2021. 276298 [7] Stanley C. Eisenstat Homer WalkerF. Globally convergent inexact Newton methods. SIAM, . 1994 ,2:393— 422 [8] Xu C. X, Zhang J. Z. A Survey of Quasi至此論文完成之際, 在此向尊敬的老師和親愛的同學(xué)們表示深深的謝意。 24 致 謝 光陰飛逝,轉(zhuǎn)眼四年的大學(xué)生活就要結(jié)束了。要想做成功一件事,你必須要腳踏實(shí)地,有充分的準(zhǔn)備。在這個(gè)過程中我學(xué)到了很多。在編程調(diào)試的過程中,從剛開始的時(shí)候?qū)?matlab 生疏,對(duì)算法的不明白。我逐漸掌握了大量的專業(yè)知識(shí)。剛開始拿到題,很是茫然。同時(shí)把算法推廣到更多的求解最優(yōu)解問題上。本文進(jìn)一步工作將是提出更完善的擬牛頓算法。因此比前人的擬牛頓法更為有效。同時(shí)對(duì)算法進(jìn)行了數(shù)值驗(yàn)算,從而證明了算法的可行性和有效性。用 BFGS 校正求 kB 。 表 41 數(shù)值結(jié)果: 題號(hào) b 0x val k t 1 2 [1,1] ??e 27 2 2 [,1] ??e 6 3 6 [1,2,1,1,1,1] ??e 30 4 3 [,1,0] ??e 3 5 4 [3,1,3,1] 14 6 20 20...1,1 ?? ixi 21 20 23 總 結(jié) 本文提出了擬牛頓法的算法,并有程序?qū)崿F(xiàn)。 問題模型 問題 1 2211 )1( xxy ??? 2212 )1( xxy ??? 2213 )1(6 2 xxy ??? 232221m in yyyyRx ???? 初始迭代點(diǎn)為 0x =[1,1] 問題 2 212212 )1()(100m i n xxxyRx ????? 初始迭代點(diǎn)為 0x =[ ,1] 問題 3 )35( ?? ?????? ?????? eeexxx exexexy )35( ?? ?????? ?????? eeexxx exexexy )35( ?? ?????? ?????? eeexxx exexexy )35( ?? ?????? ?????? eeexxx exexexy )35( ?? ?????? ?????? eeexxx exexexy )35( ?? ?????? ?????? eeexxx exexexy )35( ?? ?????? ?????? eeexxx exexexy )35( ?? ?????? ?????? eeexxx exexexy )35( ?? ?????? ?????? eeexxx exexexy )35(64310 4101521 ?? ?????? ?????? eeexxx exexexy )35( ?? ?????? ?????? eeexxx exexexy 21 )35( ?? ?????? ?????? eeexxx exexexy )35( ?? ?????? ?????? eeexxx exexexy 2132122112625242221 ... ..m i n yyyyyyyyyRx ?????????? 初始迭代點(diǎn)為 0x =[1,2,1,1,1,1] 問題 4 ))((11 232 ?? ?? xxexy ))3((12 232 ?? ?? xxexy ))((13 232 ?? ?? xxexy ))2((14 232 ?? ?? xxexy ))((15 232 ?? ?? xxexy ))1((16 232 ?? ?? xxexy ))((17 232 ?? ?? xxexy ))0((18 232 ?? ?? xxexy ))((19 232 ?? ??? xxexy ))1((110 232 ?? ??? xxexy 12 ))((111 232 ?? ??? xxexy ))2((112 232 ?? ??? xxexy 0 1 ))((113 232 ?? ??? xxexy ))3((114 232 ?? ??? xxexy 0 0 ))((115 232 ?? ??? xxexy 215214213212211210292827262524232221m i nyyyyyyy yyyyyyyyy ??????? ???????? 初始迭代點(diǎn) 0x =[,1,0] 問題 5 )(10 2211 xxy ?? 12 1 xy ?? )(103 2343 xxy ?? 34 1 xy ?? )2(10 425 ??? xxy )(101 426 xxy ?? 262524232221m i n yyyyyyy ?????? 22 初始迭代點(diǎn)為 0x =[3,1,3,1] 問題 6 )12)23((1)23(m i n111911 ????????? ???? ? nnnnnnnn xxxxxxxy 初始迭代點(diǎn)位 0x =[1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1] 數(shù)值結(jié)果 上述模型所得的數(shù)值 結(jié)果如下表所示,其中 k 表示迭代次數(shù), t表示運(yùn)算時(shí)間, b表示目標(biāo)函數(shù)維數(shù), val表示目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)值, 0x 表示初始迭代點(diǎn)。 6 個(gè)例題的數(shù)值結(jié)果將列表記錄。 20 第 4 章 數(shù)值驗(yàn)算 這里將給出 6 個(gè)例題用以驗(yàn)算算法的的可行性。由于 kkkk gasB ?? 故由 0)]([lim *2 ????? kkkk ssxfB 可得 kkkkkkkkkkgBgBxfgssxfB11*2*2)(l i m)]([lim0???????????? . 所以 )()())(())(()(2111*21*211kkkkTkkkkkTkkkkTkgBogBgBxfggBxfgBgBg????????????. 即 )())(()( 211*211 kkkkTkkkkTk gBogBxfgBgBg ???? ??? . ( ) 由于 )( *2 xf? 正定,故存在 0?? ,使得對(duì)于充分大的 k, 211 kkkkTk gBgBg ?? ?? . 19 成立,從而有泰勒展式和( )有 kkTkkkkkTkkkkTkkkkTkkkkkgBggBogBggBGgBgBgxfgBxf12111111)(21))(()(21)()(???????????????????( ) 其中 k? 位于 kx 與 kkk gBx 1?? 之間。 ka 由不精確線性搜索 Wolfe 準(zhǔn)則產(chǎn)生,若 0)]([lim
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