阻尼牛顿法matlab
时间: 2023-12-29 19:04:16 浏览: 131
阻尼牛顿法是一种求解非线性最小二乘问题的优化算法,可以用于求解非线性最小二乘问题。下面是阻尼牛顿法的matlab程序:
```matlab
function [x, fval, exitflag] = dampnewton(fun, x0, tol, maxiter)
% fun: 目标函数句柄
% x0: 初始点
% tol: 容差
% maxiter: 最大迭代次数
% x: 最优解
% fval: 最优解对应的函数值
% exitflag: 退出标志
% 初始化
x = x0;
fval = fun(x);
g = grad(fun, x);
H = hessian(fun, x);
iter = 0;
exitflag = 0;
% 迭代
while norm(g) > tol && iter < maxiter
% 计算搜索方向
d = -inv(H) * g;
% 计算步长
alpha = backtracking(fun, x, d, -g);
% 更新x
x = x + alpha * d;
% 更新fval, g, H
fval = fun(x);
g = grad(fun, x);
H = hessian(fun, x);
% 更新迭代次数
iter = iter + 1;
end
% 判断退出标志
if iter == maxiter
exitflag = 1;
end
end
function g = grad(fun, x)
% 计算梯度
h = 1e-6;
n = length(x);
g = zeros(n, 1);
for i = 1:n
e = zeros(n, 1);
e(i) = 1;
g(i) = (fun(x + h * e) - fun(x - h * e)) / (2 * h);
end
end
function H = hessian(fun, x)
% 计算海森矩阵
h = 1e-6;
n = length(x);
H = zeros(n, n);
for i = 1:n
e = zeros(n, 1);
e(i) = 1;
H(:, i) = (grad(fun, x + h * e) - grad(fun, x - h * e)) / (2 * h);
end
end
function alpha = backtracking(fun, x, d, g)
% 回溯直线搜索
alpha = 1;
rho = 0.5;
c = 0.1;
while fun(x + alpha * d) > fun(x) + c * alpha * g' * d
alpha = rho * alpha;
end
end
```
其中,`fun`是目标函数句柄,`x0`是初始点,`tol`是容差,`maxiter`是最大迭代次数。函数返回最优解`x`,最优解对应的函数值`fval`,以及退出标志`exitflag`。
阅读全文