matlab拟牛顿法代码
时间: 2024-03-20 07:37:19 浏览: 157
当然可以!拟牛顿法是一种优化算法,用于求解无约束优化问题。在MATLAB中,可以使用以下代码实现拟牛顿法:
```matlab
function [x, fval] = quasi_newton_method(fun, x0)
% 设置初始点和参数
x = x0;
H = eye(length(x0)); % 初始Hessian矩阵为单位矩阵
max_iter = 100; % 最大迭代次数
tol = 1e-6; % 收敛容差
for iter = 1:max_iter
% 计算梯度和目标函数值
[fval, grad] = fun(x);
% 判断是否满足收敛条件
if norm(grad) < tol
break;
end
% 计算搜索方向
d = -H * grad;
% 一维搜索确定步长
alpha = line_search(fun, x, d);
% 更新参数
x_new = x + alpha * d;
s = x_new - x;
y = fun(x_new) - fval;
% 更新Hessian矩阵
H = H + (y' * y) / (y' * s) - (H * s * s' * H) / (s' * H * s);
% 更新迭代点
x = x_new;
end
end
function alpha = line_search(fun, x, d)
alpha = 1; % 初始步长
c = 1e-4; % Armijo条件中的常数
rho = 0.9; % 步长更新因子
[fval, grad] = fun(x);
while fun(x + alpha * d) > fval + c * alpha * grad' * d
alpha = rho * alpha;
end
end
```
在上述代码中,`fun`是目标函数,`x0`是初始点。`fun`函数需要返回目标函数值和梯度值。`line_search`函数用于确定步长,这里使用了Armijo条件进行一维搜索。
使用时,可以定义自己的目标函数,并调用`quasi_newton_method`函数进行拟牛顿法求解。例如:
```matlab
% 定义目标函数
fun = @(x) deal(x(1)^2 + x(2)^2, [2*x(1); 2*x(2)]);
% 设置初始点
x0 = [1; 1];
% 调用拟牛顿法求解
[x, fval] = quasi_newton_method(fun, x0);
```
这样就可以得到最优解`x`和最优值`fval`。
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