当前位置:主页 > 科技论文 > 数学论文 >

基于最小二乘的三项共轭梯度方法

发布时间:2018-04-24 12:59

  本文选题:无约束优化 + 非线性方程组 ; 参考:《广西大学》2017年硕士论文


【摘要】:最优化作为运筹学与控制论学科的一个重要组成部分,其研究的问题广泛来源于实际应用,比如常见的有经济管理、工程设计、最优控制、石油勘探等问题.无约束优化问题是优化领域研究的一类基本而重要的问题.求解无约束最优化问题的方法主要有最速下降法、牛顿法、拟牛顿法、共轭梯度法和信赖域方法等.其中,共轭梯度法迭代简单,存储和计算量小,是求解大规模无约束优化问题较有效的方法之一.目前三项共轭梯度法是共轭梯度方法研究的热点之一,本文主要研究求解无约束最优化问题和非线性方程组的三项共轭梯度方法.针对无约束优化问题,本文基于最小二乘技术提出了求解大规模无约束最优化问题的三项共轭梯度方法.对数值结果和性质比较好的三项共轭梯度方法,结合最小二乘技术对其进行逼近,提出新的三项共轭梯度法迭代公式.该算法具有如下优点:(1)算法在不考虑线搜索的前提下,具有下降性,即算法的下降性不依赖于线搜索技术的选择;(2)在一定的条件下,算法具有全局收敛性;(3)通过数值试验,说明算法对于大规模无约束优化问题具有很好的数值结果.对大规模非线性方程组问题进行研究,提出改进的Polak-Ribiere-Polyak(PRP)投影三项共轭算法,并证明该算法的全局收敛性,由于本文提出的算法具有低存储的优点,因而可以用来求解大规模非线性方程组.数值结果表明当方程组的维数较高时,该算法仍具有很好的数值结果。
[Abstract]:Optimization is an important part of operational research and cybernetics. Its research problems come from practical applications, such as economic management, engineering design, optimal control, petroleum exploration and so on. Unconstrained optimization problem is a kind of basic and important problem in optimization field. The main methods for solving unconstrained optimization problems include the steepest descent method, Newton method, quasi-Newton method, conjugate gradient method and trust region method. The conjugate gradient method is one of the most effective methods for solving large scale unconstrained optimization problems because of its simple iteration and small amount of storage and computation. At present, three term conjugate gradient method is one of the hot topics in the study of conjugate gradient method. In this paper, we mainly study three conjugate gradient methods for solving unconstrained optimization problems and nonlinear equations. For unconstrained optimization problems, this paper presents three conjugate gradient methods for solving large-scale unconstrained optimization problems based on least square technique. For the three term conjugate gradient method which has good numerical results and good properties, a new iterative formula of the three term conjugate gradient method is proposed by combining the least square technique. The algorithm has the following advantages: (1) the algorithm has the descending property without considering the line search, that is, the descent of the algorithm does not depend on the selection of the line search technology.) under certain conditions, the algorithm has global convergence. It is shown that the algorithm has good numerical results for large scale unconstrained optimization problems. In this paper, a modified Polak-Ribiere-Polyak-PRP (Polak-Ribiere-Polyak-PRP) projection algorithm is proposed, and the global convergence of the algorithm is proved. Therefore, it can be used to solve large scale nonlinear equations. The numerical results show that the algorithm still has good numerical results when the dimension of the equations is high.
【学位授予单位】:广西大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:O224

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 马明娟;黄庆道;邓键;;非精确条件下的共轭梯度方法[J];吉林大学学报(理学版);2009年03期

2 张友兰;白素琴;;共轭梯度方法的应用[J];河北省科学院学报;1993年04期

3 韩松,李建国;直接自适应调节的共轭梯度方法[J];哈尔滨师范大学自然科学学报;1999年02期

4 朱志伟;一个新的共轭梯度类型方法[J];广西师范学院学报(自然科学版);2004年02期

5 侍子云,徐大川;混合共轭梯度技巧[J];洛阳大学学报;1997年04期

6 张立卫;收敛共轭梯度方法参数β_k的条件(英文)[J];运筹学学报;1999年02期

7 张华军;赵金;王瑞;马坦;;基于非线性共轭梯度的同时扰动随机逼近方法[J];华中科技大学学报(自然科学版);2009年01期

8 林涛,朱德通;有界变量约束优化的仿射投影共轭梯度路径内点方法[J];上海师范大学学报(自然科学版);2005年03期

9 刘金魁;;一种新的非线性共轭梯度方法及其收敛性(英文)[J];数学杂志;2013年06期

10 孙清滢;求解非线性等式约束优化问题的共轭梯度投影算法[J];工程数学学报;2004年02期

相关会议论文 前8条

1 谷同祥;刘兴平;;预条件多搜索方向共轭梯度方法[A];中国工程物理研究院科技年报(2003)[C];2003年

2 毕竞;袁伟;;线性约束共轭梯度常模算法的研究[A];中国电子学会第十六届信息论学术年会论文集[C];2009年

3 孙明轩;毕宏博;;最小二乘学习辨识[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年

4 袁庆;楼立志;陈玮娴;;加权总体最小二乘在三维基准转换中的应用[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年

5 宋海鹰;桂卫华;阳春华;;基于核偏最小二乘的简约最小二乘支持向量机及其应用研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年

6 陈慧波;丁锋;;基于输出快采样数据的确定性系统最小二乘盲辨识方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年

7 苑云;朱肇昆;尚洋;;一种加速最小二乘匹配方法[A];第十三届全国实验力学学术会议论文摘要集[C];2012年

8 康传会;汪晓东;汪轲;常健丽;;基于最小二乘支持向量机的迟滞建模方法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年

相关博士学位论文 前4条

1 胡朝明;几类谱共轭梯度方法理论及数值行为研究[D];中南大学;2012年

2 马明娟;一类共轭梯度方法及其收敛性[D];吉林大学;2009年

3 张昆;改进的大地电磁场非线性共轭梯度三维反演及其并行计算研究[D];中国地质大学(北京);2013年

4 陶叶青;总体最小二乘模型及其在矿区测量数据处理中的应用研究[D];中国矿业大学;2015年

相关硕士学位论文 前10条

1 崔曾如;基于最小二乘的三项共轭梯度方法[D];广西大学;2017年

2 蒲小丽;共轭梯度分解算法及其应用[D];南京航空航天大学;2012年

3 顾迪;基于共轭梯度的随机赋权神经网络[D];河北大学;2015年

4 黄文姬;线性约束优化的仿射内点共轭梯度路径方法及其应用[D];上海师范大学;2010年

5 张杨;共轭梯度型方法的进一步研究与改进[D];重庆大学;2012年

6 王珏钰;非线性(无)约束问题的共轭梯度路径法[D];上海师范大学;2013年

7 张勇;有界变量约束非线性方程组的仿射共轭梯度路径法[D];上海师范大学;2009年

8 姚胜伟;一个新的共轭梯度公式及其应用[D];广西大学;2007年

9 鲍吉锋;有界变量约束非线性优化问题的仿射共轭梯度路径法及其应用[D];上海师范大学;2008年

10 马文亚;基于韦增欣等的共轭梯度参数的修正共轭梯度算法[D];重庆师范大学;2015年



本文编号:1796732

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/yysx/1796732.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户84021***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com