Page 57 - 4729
P. 57

Цей  градієнтний  метод  можна  використати  і  до  квадратичних  функцій,


               оскільки пошук здійснюється в околі точки мінімуму, то можна сподіватися на
               досягнення квадратичної сходимості.


                     Квадратична цільова функція n-незалежних

                                     1
                     R( u)   a T  u   u  T  D u ,                                                                           (7.1)
                                     2

               де D – симетрична додатньовизначена матриця,

                  a  – вектор, компоненти якого сталі величини.

                     Вектори  d  і  d  називаються спряженими відносно симетричної матриці D,
                                 i    j

                        T
               якщо  d    Dd    0 для всіх  i  .
                                                 j
                        i    j
                     Нехай  початковий  напрямок  P   збігається  з  градієнтом  –                  R (u  0  )  у
                                                             0
                                       0
               початковій точці  u  і K кроків спуску за взаємно спряженими напрямками Р 1,
               Р 2,…,Р к-1 уже виконані. Тоді за основу вектора  P  слід брати
                                                                         k
                     P    R  (u  (k  ) )    P .                                                                        (7.2)
                       k                  k  1   k  1 

               Величину      k  1    вибирають так щоб напрямки Р к, Р к+1 були спряжені:

                                  T      (k  )
                              ( k
                                 ) 1
                             y     R (u    )
                                           ,                                                                                    (7.3)
                       k  1         ( k  ) 1  2
                               R  (u
               де  y ( k  ) 1    R (u  (  ) k  )  R (u  (k  ) 1   ) .


                                                                                                           (k
                                                                                                            )
                     Отже,  відповідно  до  методу  спряжених  градієнтів  перехід  з  точки  u   в
               точку u   ( k  ) 1   здійснюється за рекурентною процедурою

                     u  ( k )1    u  ( k)      P ,                                                                              (7.4)
                                    k  k
               де  P  – вибирають згідно (2.2).
                    k

                     Приведемо текст програми, що реалізує алгоритм спряжених градієнтів, а
               також контрольний приклад.


               ПОДАНИЙ  ТЕКСТ  ПРОГРАМИ  РЕАЛІЗУЄ  АЛГОРИТМ СПРЯЖЕНИХ
               ГРАДІЄНТІВ


               10 PRINT "МЕТОД СПРЯЖЕНИХ ГРАДІЄНТІВ"

               20"   ФУНКЦІЯ     Z=R(U1,    U2,..,.UN)     ОБЧИСЛЮЄТЬСЯ    В

               2000 РЯДКУ
                                                              56
   52   53   54   55   56   57   58   59   60   61   62