pow(3 * x[0] - 2 * x[1] - 5, 4) + pow(x[0] + x[1], 2) + pow(x[0] + 3 * x[1] - 1, 6)用最速下降法C语言求这个函数的最小值
时间: 2024-01-11 17:02:32 浏览: 76
优化方法:最速下降、阻尼牛顿、共轭梯度、BFGS法 matlab程序,以求解Rosen Brock函数极小值为例
最速下降法是一种基于梯度的优化算法,可以用来求解无约束优化问题。其基本思路是从初始点开始,沿着当前点的负梯度方向进行搜索,直到达到局部极小值或满足一定的停止准则。下面是使用最速下降法求解该函数的最小值的C语言代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define EPS 1e-6 // 精度
double f(double x[]) {
return pow(3 * x[0] - 2 * x[1] - 5, 4) + pow(x[0] + x[1], 2) + pow(x[0] + 3 * x[1] - 1, 6);
}
void grad(double x[], double g[]) {
g[0] = 12 * pow(3 * x[0] - 2 * x[1] - 5, 3) + 2 * (x[0] + x[1]) + 6 * pow(x[0] + 3 * x[1] - 1, 5);
g[1] = -8 * pow(3 * x[0] - 2 * x[1] - 5, 3) + 2 * (x[0] + x[1]) + 18 * pow(x[0] + 3 * x[1] - 1, 5);
}
void descent(double x[], double alpha) {
double g[2];
grad(x, g);
x[0] -= alpha * g[0];
x[1] -= alpha * g[1];
}
int main() {
double x[] = {0.0, 0.0}; // 初始点
double alpha = 0.1; // 步长
while (1) {
double fx = f(x);
descent(x, alpha);
double new_fx = f(x);
if (fabs(new_fx - fx) < EPS) { // 判断是否收敛
break;
}
}
printf("x = (%lf, %lf)\n", x[0], x[1]);
printf("f(x) = %lf\n", f(x));
return 0;
}
```
代码中,`f(x)` 是要求最小值的函数,`grad(x, g)` 是该函数的梯度计算函数,`descent(x, alpha)` 是最速下降法的迭代函数。在 `main()` 函数中,我们设置了初始点 `x` 和步长 `alpha`,然后不断迭代,直到函数值的变化量小于精度 `EPS`。最终输出最小值点 `x` 和函数值 `f(x)`。
需要注意的是,最速下降法并不一定能够找到全局最小值,而只能保证找到局部最小值。如果要求全局最小值,需要使用其他的优化算法。
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