黄金分割法求最小值,matlab程序怎么写
时间: 2024-12-30 20:38:57 浏览: 6
黄金分割法,也称作二分搜索算法,是一种优化搜索策略,用于在给定范围内找到函数的最小值。在MATLAB中编写黄金分割法的程序可以分为以下几个步骤:
```Matlab
% 定义目标函数 (这里假设是一个一元函数)
f = @(x) % 替换为你要找最小值的实际函数
% 设定初始搜索区间
a = 0; % 下界
b = 1; % 上界
% 设置精度和迭代次数
tol = 1e-6; % 目标误差范围
max_iter = 100; % 最大迭代次数
while abs(b - a) > tol && max_iter > 0
% 计算黄金分割点 c
c = (a + b) / phi;
phi = (1 + sqrt(5)) / 2; % 黄金比例
% 检查c处函数值与左右端点的大小
if f(c) < f(a)
b = c; % 更新上界
else
a = c; % 更新下界
end
max_iter--; % 减少迭代次数
end
% 输出结果
[min_val, min_x] = deal(f(c));
fprintf('最小值: %f, 在 x = %f\n', min_val, min_x);
```
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最速下降法matlab全局最小值_利用黄金分割法一维搜索的最速下降法matlab源程序...
以下是最速下降法结合黄金分割法一维搜索的 MATLAB 源代码示例:
```matlab
function [x, fval, k] = steepestDescent(func, x0, tol)
% func: 目标函数句柄
% x0: 初始点
% tol: 迭代停止条件,当梯度的2范数小于该值时停止迭代
% 黄金分割法参数
phi = (sqrt(5) - 1) / 2;
a = 0;
b = 1;
L = b - a;
k = 0;
x = x0;
while norm(gradient(func, x)) > tol
% 计算搜索方向
d = -gradient(func, x);
% 一维搜索
while L > tol
% 计算两个试探点
x1 = a + (1 - phi) * L;
x2 = a + phi * L;
% 计算函数值
f1 = func(x + x1 * d);
f2 = func(x + x2 * d);
% 更新搜索区间
if f1 < f2
b = x2;
else
a = x1;
end
% 更新搜索长度
L = b - a;
end
% 更新当前点
x = x + a * d;
% 更新迭代次数
k = k + 1;
end
% 返回最优解和最优值
fval = func(x);
end
```
其中,`func` 是目标函数的句柄,`x0` 是初始点,`tol` 是迭代停止条件,当梯度的 2 范数小于该值时停止迭代。黄金分割法的参数可以根据具体问题进行调整。最后返回最优解 `x` 和最优值 `fval`,以及迭代次数 `k`。
编写一个黄金分割法的matlab程序
黄金分割法,也被称为比值搜索或二分法,是一种迭代优化算法,常用于寻找函数的最大值或最小值。在MATLAB中编写一个简单的黄金分割搜索程序,可以按照以下步骤:
```matlab
function [x_min, f_min] = goldenSectionSearch(f, a, b, tol)
% Golden Section Search algorithm in MATLAB
% 参数检查
if nargin < 4
error('Invalid number of arguments.');
end
% 黄金分割比例
phi = (sqrt(5) - 1) / 2;
% 初始点
c = a + phi * (b - a);
d = b;
% 检查边界条件
while abs(b - a) >= tol
% 计算函数值
fc = f(c);
fd = f(d);
% 更新较小值和函数值
if fc < fd
a = d;
d = c;
c = a + phi * (b - a);
else
b = c;
c = a + phi * (b - a);
end
end
% 返回结果
x_min = (a + b) / 2; % 最小值近似位置
f_min = f(x_min); % 最小值
% 输出结果
fprintf('Minimum found at x ≈ %.4f with function value %.4f.\n', x_min, f_min);
end
```
在这个函数中,`f`是你要优化的目标函数,`a`和`b`是搜索区间的初始端点,`tol`是允许的误差阈值。函数会不断将区间缩小并计算新的中间点,直到满足精度要求。
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