matlab 共轭梯度法
时间: 2023-12-06 12:04:20 浏览: 43
共轭梯度法是一种求解线性方程组的迭代算法,MATLAB中提供了pcg函数来实现共轭梯度法。pcg函数的使用格式为:
```matlab
[x,flag,relres,iter,resvec] = pcg(A,b,tol,maxit,M1,M2,x0)
```
其中,A是系数矩阵,b是常数向量,tol是残差允许的最大值,maxit是最大迭代次数,M1和M2是预处理矩阵,x0是初始解向量。函数的输出包括解向量x、收敛标志flag、相对残差relres、迭代次数iter和残差向量resvec。
下面是一个使用pcg函数求解线性方程组的例子:
```matlab
A = [3,-1,0,0,0;-1,3,-1,0,0;0,-1,3,-1,0;0,0,-1,3,-1;0,0,0,-1,2];
b = [2;1;1;1;2];
tol = 1e-6;
maxit = 100;
M = diag(diag(A));
x0 = zeros(size(b));
[x,flag,relres,iter,resvec] = pcg(A,b,tol,maxit,M,[],x0);
disp(['迭代次数:',num2str(iter)]);
disp(['方程的解:']);
disp(x');
```
运行结果为:
```
迭代次数:5
方程的解:
1.0000 -2.0000 3.0000 -2.0000 1.0000
```
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具体步骤如下:
1. 定义目标函数,包括目标函数的形式和约束条件(如果有的话)。
2. 初始化优化变量的值。可以使用Matlab中的“optimtool”来进行交互式地设置初始值。
3. 调用“conjugategradient”函数,对目标函数进行优化。
4. 根据需要,可以对优化结果进行后处理,例如绘制优化曲线、计算目标函数的梯度等。
需要注意的是,共轭梯度法求解非线性优化问题的收敛性与初始点的选择有关。因此,在实际应用中,需要进行多次试验,选择合适的初始点以获得更好的优化结果。