非精确牛顿法python
时间: 2023-06-21 13:03:27 浏览: 128
使用Python实现牛顿法求极值
非精确牛顿法(inexact Newton method)也称为拟牛顿法(quasi-Newton method),是一种优化算法,用于寻找函数的最小值或最大值。与牛顿法类似,但是非精确牛顿法不需要计算函数的二阶导数,而是估计一阶导数和Hessian矩阵的逆矩阵。这样做可以节省计算量和存储空间。
以下是一个使用Python实现的非精确牛顿法的示例代码:
```python
import numpy as np
def inexact_newton(f, x0, gradf, hess_inv, tol=1e-6, max_iter=100):
x = x0
for i in range(max_iter):
g = gradf(x)
if np.linalg.norm(g) < tol:
break
p = -np.dot(hess_inv(x), g)
alpha = 1.0
while f(x + alpha * p) > f(x) + 0.5 * alpha * np.dot(g, p):
alpha *= 0.5
x = x + alpha * p
return x
```
其中,`f`是目标函数,`x0`是初始点,`gradf`是目标函数的梯度函数,`hess_inv`是Hessian矩阵的逆矩阵函数,`tol`是收敛阈值,`max_iter`是最大迭代次数。函数返回最优解。
需要注意的是,非精确牛顿法的收敛速度可能比牛顿法慢,但是它不需要计算Hessian矩阵,因此在某些情况下可能更加实用。
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