根据库克-列文定理证明过程,试给出 move的构造算法(细化证明过程中 move的构造)。
时间: 2023-03-08 16:12:49 浏览: 149
根据库克-列文定理,move的构造算法可以概括为以下步骤:1.将问题表示为一个决策树,并确定最优解;2.确定每一步的最优决策;3.根据决策树确定每一步的最佳决策;4.根据最优决策,构造move来达到最优解。
相关问题
列文伯格-马夸尔特算法 推导
列文伯格-马夸尔特算法(Levenberg-Marquardt algorithm)是一种非线性最小二乘优化算法,用于解决非线性最小二乘问题。下面是列文伯格-马夸尔特算法的推导过程:
1. 非线性最小二乘问题的一般形式为:
$$
\min_{x} \frac{1}{2} \sum_{i=1}^{m} r_{i}^{2}(x)
$$
其中,$x$ 是一个 $n$ 维向量,$r_{i}(x)$ 是一个关于 $x$ 的非线性函数,$m$ 是数据点的数量。
2. 首先,我们将 $r_{i}(x)$ 在 $x_{k}$ 处进行泰勒展开,得到:
$$
r_{i}(x) \approx r_{i}(x_{k}) + J_{i}(x_{k}) (x - x_{k})
$$
其中,$J_{i}(x_{k})$ 是 $r_{i}(x)$ 在 $x_{k}$ 处的雅可比矩阵。
3. 将上式代入非线性最小二乘问题中,得到:
$$
\min_{x} \frac{1}{2} \sum_{i=1}^{m} [r_{i}(x_{k}) + J_{i}(x_{k}) (x - x_{k})]^{2}
$$
4. 对上式进行求导,得到:
$$
J(x_{k})^{T} J(x_{k}) \Delta x = -J(x_{k})^{T} r(x_{k})
$$
其中,$J(x_{k})$ 是 $r(x)$ 在 $x_{k}$ 处的雅可比矩阵,$\Delta x = x - x_{k}$。
5. 如果 $J(x_{k})^{T} J(x_{k})$ 是非奇异矩阵,则可以直接求解 $\Delta x$:
$$
\Delta x = -(J(x_{k})^{T} J(x_{k}))^{-1} J(x_{k})^{T} r(x_{k})
$$
6. 如果 $J(x_{k})^{T} J(x_{k})$ 是奇异矩阵,则可以使用列文伯格-马夸尔特算法。具体来说,我们可以将上式改写为:
$$
(J(x_{k})^{T} J(x_{k}) + \lambda I) \Delta x = -J(x_{k})^{T} r(x_{k})
$$
其中,$\lambda$ 是一个正的常数,$I$ 是单位矩阵。
7. 如果 $\lambda$ 很小,则上式退化为高斯牛顿法;如果 $\lambda$ 很大,则上式退化为梯度下降法。因此,我们可以通过不断调整 $\lambda$ 的值,来实现在高斯牛顿法和梯度下降法之间的平衡。
8. 最终,我们可以通过以下方式更新 $x$:
$$
x_{k+1} = x_{k} + \Delta x
$$
列文伯格马尔夸特算法
列文伯格马尔夸特算法(LBM算法)是一种常用于多相流模拟中的格子Boltzmann方法。该算法将求解流体动力学与相界面传输结合在一起,能够有效地模拟多相流现象。LBM算法在模拟微观多孔介质、气液两相流等方面具有广泛应用。
LBM算法的基本思想是在每个格点上设置一个概率分布函数,描述在该位置上分子沿着不同速度方向运动的概率。通过对概率分布函数的演化,可以得到流体的宏观物理量。在LBM算法中,相界面的传输通过在每个格点上设置一个附加的概率分布函数来实现。
LBM算法具有较好的可扩展性和计算效率,适合于并行计算。此外,它可以方便地处理复杂的流体边界条件和相互作用力,并且可以较为精确地模拟微观结构对宏观流动的影响。
阅读全文