拟牛顿法是什么?收敛性如何?条件是什么?
时间: 2023-11-14 22:04:05 浏览: 274
拟牛顿法(BFGS)_exactbuchang.zip
拟牛顿法是一种优化算法,用于求解无约束最优化问题。它基于牛顿法的思想,但是避免了牛顿法中需要计算和存储海森矩阵(Hessian matrix)的问题。
拟牛顿法通过在每次迭代中构建近似的海森矩阵,来逼近最优解。具体来说,它使用一系列的矩阵来逼近海森矩阵,并在每次迭代中更新这些矩阵。这些矩阵通常被称为拟海森矩阵(quasi-Newton matrix)。
拟牛顿法的收敛性与初始点的选择有关。对于凸函数,拟牛顿法通常能够找到全局最优解。对于非凸函数,拟牛顿法可能会陷入局部最优解,但是可以通过多次运行算法,以不同的初始点开始,来增加发现全局最优解的概率。
拟牛顿法的收敛速度通常比梯度下降法快,但比牛顿法稍慢。它的收敛速度取决于问题的条件数,即海森矩阵的最大和最小特征值之比。如果条件数较小,拟牛顿法的收敛速度会很快。如果条件数较大,拟牛顿法的收敛速度会变慢,但仍然比梯度下降法快。
拟牛顿法的条件是函数必须是连续可导的,并且梯度不能为零。此外,在实际应用中,算法的性能还会受到步长选择和矩阵更新方法的影响。
阅读全文