Методы первого порядка

Содержание

Слайд 2

Слайд 3

МЕТОД СПУСКА ПО ГРАДИЕНТУ. МЕТОД НАИСКОРЕЙШЕГО СПУСКА Направление одномерного спуска совпадает с вектором градиента

МЕТОД СПУСКА ПО ГРАДИЕНТУ.
МЕТОД НАИСКОРЕЙШЕГО СПУСКА

Направление одномерного спуска
совпадает

с вектором градиента
Слайд 4

Величина рабочего шага в направлении градиента зависит от величины градиента и от коэффициента пропорциональности шага h.

Величина рабочего шага
в направлении градиента
зависит от величины градиента
и

от коэффициента
пропорциональности шага h.
Слайд 5

1. Задается . 2. Вычисляется градиент 3. Определение длины шага

1. Задается

.

2. Вычисляется градиент

3. Определение длины шага

Слайд 6

Алгоритмы коррекции шага: а) без коррекции =h=cons

Алгоритмы коррекции шага:

а) без коррекции

=h=cons

Слайд 7

б) шаг увеличивается вдали от минимума и уменьшается при подходе к минимуму.

б) шаг увеличивается
вдали от минимума
и уменьшается
при подходе к

минимуму.
Слайд 8

б) с помощью метода одномерной оптимизации определяется значение такое, что Метод наискорейшего спуска

б) с помощью метода одномерной
оптимизации определяется значение

такое, что

Метод

наискорейшего спуска
Слайд 9

Слайд 10

4. Переход в новую точку 5. Вычисляется градиент в новой точке

4. Переход в новую точку

5. Вычисляется градиент
в новой точке


Слайд 11

6. Проверяются условия окончания. Если они не выполняются, то повтор с п. 3.

6. Проверяются условия окончания.
Если они не выполняются,
то повтор с

п. 3.
Слайд 12

Критерии окончания спуска к минимуму Основной: Дополнительные: -- выполнение критического числа

Критерии окончания спуска к минимуму
Основной:
Дополнительные:
-- выполнение критического числа итераций n>M


-- выполнение одного из условий
или
Слайд 13

Слайд 14

Слайд 15

Слайд 16

Слайд 17

Слайд 18

МЕТОД СОПРЯЖЕННЫХ ГРАДИЕНТОВ (ФЛЕТЧЕРА-РИВСА)

МЕТОД СОПРЯЖЕННЫХ
ГРАДИЕНТОВ
(ФЛЕТЧЕРА-РИВСА)

Слайд 19

Направление поиска на текущем шаге строится как линейная комбинация наискорейшего спуска

Направление поиска на текущем
шаге строится как линейная
комбинация наискорейшего спуска
на

данном шаге и направлений
спуска на предыдущих шагах.
Слайд 20

Векторы x1 и x2 называются сопряженными (относительно положительно определенного самосопряженного оператора

Векторы x1 и x2 называются
сопряженными
(относительно положительно
определенного самосопряженного
оператора A), если

(Ax, y) = 0.
Сопряженность векторов x1 и x2
означает их ортогональность
относительно скалярного произведения
Слайд 21

В методе ФЛЕТЧЕРА-РИВСА при выборе весов используется только текущий градиент и градиент в предыдущей точке

В методе ФЛЕТЧЕРА-РИВСА
при выборе
весов используется только
текущий градиент и

градиент
в предыдущей точке
Слайд 22

Первый шаг аналогичен первому шагу метода наискорейшего спуска, второй и следующий

Первый шаг аналогичен первому
шагу метода наискорейшего спуска,
второй и следующий

шаги
выбираются каждый раз в направлении,
образуемом в виде линейной
комбинации векторов градиента
в данной точке и предшествующего
направления.
Слайд 23

Слайд 24

Шаг спуска

Шаг спуска

Слайд 25

Слайд 26