Методы оптимизации. Рейзлин В.И. - 4 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

приводится алгоритм поиска, ориентированный на нахождение точки минимума
функции f(x) в интервале (a, b).
Шаг 1. Положить xm=(a+b)/2 и L=b-a. Вычислить значение f(xm).
Шаг 2. Положить x1=a+L/4 и x2=b-L/4. Таким образом, точки x1, x2 и xm
делят интервал (a, b) на четыре равные части. Вычислить значения f(x1) и f(x2).
Шаг 3. Сравнить f(x1) и f(xm).
Если f(x1)<f(xm), исключить интервал (xm, b), положив b=xm. Средней точкой
нового интервала поиска становится точка x1. Следовательно, необходимо
положить xm=x1. Перейти к шагу 5.Если f(x1)f(xm), перейти к шагу 4.
Шаг 4. Сравнить f(x2) и f(xm).
Если f(x2)<f(xm), исключить интервал (a, xm), положив a=xm. Так как средней
точкой нового интервала становится точка x2, положить xm=x2. Перейти к шагу
5.Если f(x2)f(xm), исключить интервалы (a, x1) и (x2, b). Положить a=x1 и b=x2.
Средней точкой нового интервала продолжает оставаться xm. Перейти к шагу 5.
Шаг 5. Вычислить L=b-a. Если величина |L| мала, закончить поиск. В
противном случае вернуться к шагу 2.
1.1.2. Метод золотого сечения
В отличие от приведенного выше в методе золотого сечения на каждой
итерации вычисляется только одно значение целевой функции. Приведем
особенности реализации этого метода.
Рассмотрим симметричное расположение двух пробных точек на исходном
интервале единичной длины, которое показано на рис 1.1. Пробные точки отстоят
от граничных точек интервала на расстоянии . При таком симметричном
расположении точек длина остающегося после исключения интервала всегда
равна независимо от того, какие из значений функции в пробных точках
оказались меньшим. Предположим, что исключается правый подынтервал. На
рис 1.2 показано, что оставшийся подынтервал длины содержит одну пробную
точку, расположенную на расстоянии (1-) от левой граничной точки.
0
1
Рис 1.1. Поиск с помощью метода золотого сечения
1
-
1
-
1
2
0
Рис 1.2. Интервалы, полученные методом золотого сечения
1
-
1