matlab程序阻尼牛顿法
时间: 2023-11-13 19:02:50 浏览: 71
阻尼牛顿法是一种求解无约束优化问题的方法,它是牛顿法的改进版。在牛顿法中,每次迭代需要计算目标函数的一阶导数和二阶导数,但是在阻尼牛顿法中,每次迭代只需要计算目标函数的一阶导数和一个近似的二阶导数,这个近似的二阶导数是通过引入一个阻尼因子来得到的。阻尼牛顿法的优点是收敛速度快,但是需要计算目标函数的一阶导数和一个近似的二阶导数,计算量较大。
下面是MATLAB编写阻尼牛顿法的程序:
```matlab
function [x, fval, exitflag] = damp_newton(fun, x0, options)
% fun: 目标函数句柄
% x0: 初始点
% options: 选项结构体,包括最大迭代次数、容许误差等参数
% 初始化参数
x = x0;
fval = fun(x);
grad = gradest(fun, x);
H = hessian(fun, x);
k = 0;
exitflag = 0;
% 迭代
while k < options.MaxIter
% 计算搜索方向
d = -inv(H + options.damp * eye(length(x))) * grad;
% 计算步长
alpha = backtracking(fun, x, d, grad, options);
% 更新参数
x = x + alpha * d;
fval_new = fun(x);
grad_new = gradest(fun, x);
H_new = hessian(fun, x);
% 判断是否收敛
if norm(x - options.xopt) < options.TolX && abs(fval_new - options.fopt) < options.TolFun
exitflag = 1;
break;
end
% 更新参数
fval = fval_new;
grad = grad_new;
H = H_new;
k = k + 1;
end
% 判断是否达到最大迭代次数
if k == options.MaxIter
exitflag = -1;
end
end
```
其中,`fun`是目标函数的句柄,`x0`是初始点,`options`是选项结构体,包括最大迭代次数、容许误差等参数。在程序中,我们首先初始化参数,然后进行迭代,每次迭代计算搜索方向、步长和更新参数,最后判断是否收敛或达到最大迭代次数。
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