Page 134 - 5637
P. 134
При наявності апріорної інформації про унімодальність
оптимізуючого критерію з'являється можливість побудови ефективних методів
пошуку його екстремуму. Одним з таких методів і є пропонований нижче, що
представляє собою комбінацію методів золотого перетину і парабол.
B основі метода золотого перетину лежить схема Кіфера [2, 58, 59]. Уявімо, що в
процесі роботи алгоритму функція ( ) обчислюється раз ( > 1). Звичайно
прагнення використовувати інформацію, отриману в процесі цих обчислень таким
чином, щоб максимально звузити інтервал невизначеності положення точки
екстремуму.
Введемо наступні позначення: – координата на відрізку [ , ] обчислена на -му
∗
кроці роботи алгоритму; – положення мінімального значення ( ) до -му кроці
пошуку; – відповідне значення з інтервалу невизначеності.
Розіб'ємо простір можливих результатів ( + 1)-гo кроку на події Ω і Ω :
∗
∗
Ω : ( ) > ( ), Ω : ( ) > ( ), Ω = Ω ⋃ Ω .
Тепер завдання побудови траєкторії пошуку , … , такою, щоб максимально звузити
інтервал невизначеності , можна сформулювати у вигляді наступного
мінімаксного завдання:
= ( , Ω) → min max
Ω {Ω ,Ω }
Введемо = ℎ − , де – координата лівого кінця інтервалу
невизначеності . Побудуємо функцію ( , Ω).
∗
1. Якщо < = − , то
− при Ω = Ω
= при Ω = Ω
2. Якщо > , то
при Ω = Ω
=
− при Ω = Ω
Тепер неважко визначити як саму залежність функції max ( , Ω),
Ω
так і гарантоване значення інтервалу невизначеності = − . Чергову точку
пошуку слід розташовувати в межах < < − . Зазвичай вибирають точку
∗
, максимально віддалену від найкращої вже відібраної точки , вважаючи
= − . Останнє співвідношення і визначає мінімаксне правило Кіфера: нову
точку пошуку слід розташовувати симетрично екстремального щодо середини