Курсовая работа: Сравнительный анализ методов оптимизации
2.2 Метод Хука – Дживса
Метод Хука и Дживса осуществляет два типа поиска -
исследующий поиск и поиск по образцу. Первые две итерации процедуры показаны на
рисунке 4.

Рисунок 4 – 1-поиск по образцу; 2- исследующий поиск
вдоль координатных осей.
При заданном начальном векторе x1 исследующий поиск по
координатным направлениям приводит в точку x2 . Последующий поиск по образцу в
направлении x1- x2 приводит в точку y. Затем исследующий поиск, начинающийся из
точки y, дает точку x3. Следующий этап поиска по образцу вдоль направления x3-
x2 дает y*. Затем процесс повторяется.
Рассмотрим вариант метода, использующий одномерную
минимизацию вдоль координатных направлений d1,..., dn и направлений поиска по образцу.
Начальный этап. Выбрать число eps > 0 для остановки
алгоритма. Выбрать начальную точку x1, положить y1= x1, k=j=1 и перейти к
основному этапу.
Основной этап.
Шаг 1. Вычилить lymj - оптимальное решение задачи
минимизации f(yj+lym * dj) при условии lym принадлежит E1. Положить y[j+1]=
yj+lymj*dj. Если j < n, то заменить j на j+1 и вернуться к шагу 1. Если j=n,
то положить x[k+1] = y[n+1]. Если ||x[k+1] - xk|| < eps , то остановиться; в
противном случае перейти к шагу 2.
Шаг 2. Положить d = x[k+1] - xk и найти lym - оптимальное
решение задачи минимизации f(x[k+1]+lym*d) при условии lym принадлежит E1.
Положить y1= x[k+1]+lym*d, j=1, заменить k на k+1 и перейти к шагу 1. Для
решения поставленной задачи выбрано приближение ε=0,02, α=0,15
Таблица 4 - Метод Хука-Дживса
№ шага |
x1 |
x2 |
Z(x1,x2) |
1 |
1,147 |
1,257 |
5,0057324 |
2 |
1,127 |
1,237 |
4,7420444 |
3 |
1,107 |
1,217 |
4,4844364 |
4 |
1,087 |
1,197 |
4,2329084 |
5 |
1,067 |
1,177 |
3,9874604 |
6 |
1,047 |
1,157 |
3,7480924 |
7 |
1,027 |
1,137 |
3,5148044 |
8 |
1,007 |
1,117 |
3,2875964 |
9 |
0,987 |
1,097 |
3,0664684 |
10 |
0,967 |
1,077 |
2,8514204 |
11 |
0,947 |
1,057 |
2,6424524 |
12 |
0,927 |
1,037 |
2,4395644 |
13 |
0,907 |
1,017 |
2,2427564 |
14 |
0,887 |
0,997 |
2,0520284 |
15 |
0,867 |
0,977 |
1,8673804 |
16 |
0,847 |
0,957 |
1,6888124 |
17 |
0,827 |
0,937 |
1,5163244 |
18 |
0,807 |
0,917 |
1,3499164 |
19 |
0,787 |
0,897 |
1,1895884 |
20 |
0,767 |
0,877 |
1,0353404 |
21 |
0,747 |
0,857 |
0,887172399999997 |
22 |
0,727 |
0,837 |
0,745084399999997 |
23 |
0,707 |
0,817 |
0,609076399999996 |
24 |
0,687 |
0,796999999999999 |
0,479148399999997 |
25 |
0,667 |
0,776999999999999 |
0,355300399999997 |
26 |
0,647 |
0,756999999999999 |
0,237532399999997 |
27 |
0,627 |
0,736999999999999 |
0,125844399999997 |
28 |
0,607 |
0,716999999999999 |
0,0202363999999973 |
29 |
0,587 |
0,696999999999999 |
-0,0792916000000026 |
30 |
0,567 |
0,676999999999999 |
-0,172739600000002 |
31 |
0,546999999999999 |
0,656999999999999 |
-0,260107600000002 |
32 |
0,526999999999999 |
0,636999999999999 |
-0,341395600000002 |
33 |
0,506999999999999 |
0,616999999999999 |
-0,416603600000002 |
34 |
0,486999999999999 |
0,596999999999999 |
-0,485731600000002 |
35 |
0,466999999999999 |
0,576999999999999 |
-0,548779600000002 |
36 |
0,446999999999999 |
0,556999999999999 |
-0,605747600000002 |
37 |
0,426999999999999 |
0,536999999999999 |
-0,656635600000002 |
38 |
0,406999999999999 |
0,516999999999999 |
-0,701443600000001 |
38 |
0,426999999999999 |
0,496999999999999 |
-0,699011600000001 |
Т.к в ε окрестности полученной на 38 шаге точке мы
не получаем улучшения (уменьшения значения) функции, то примем
x1=0,426999999999999 x2=0,496999999999999,
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 |