最速下降法程序及算例MATLAB
时间: 2023-12-20 10:04:51 浏览: 83
最速下降法(Steepest Descent Method)是一种求解无约束优化问题的迭代方法,其基本思路是以当前点的负梯度方向作为搜索方向,通过一定的步长来更新下一次迭代的点,直至达到最优解。下面是一个MATLAB实现的例子:
```matlab
% 定义目标函数及其梯度
f = @(x) x(1)^2 + 2*x(2)^2 - 2*x(1)*x(2) - 4*x(2);
grad_f = @(x) [2*x(1) - 2*x(2); 4*x(2) - 2*x(1) - 4];
% 初始化迭代参数
x = [0; 0]; % 初始点
alpha = 0.01; % 步长
epsilon = 1e-6; % 精度
max_iter = 1000; % 最大迭代次数
% 迭代过程
for i = 1:max_iter
g = grad_f(x); % 计算梯度
if norm(g) < epsilon % 判断是否满足精度要求
break;
end
d = -g; % 搜索方向
x = x + alpha*d; % 更新迭代点
end
% 输出结果
fprintf('最优解为:(%.4f, %.4f)\n', x(1), x(2));
fprintf('最优值为:%.4f\n', f(x));
```
上述例子中,我们定义了目标函数和其梯度,并初始化了迭代参数。然后在迭代过程中,计算当前点的梯度,判断是否满足精度要求,计算搜索方向并更新迭代点。最后输出最优解和最优值。
需要注意的是,最速下降法可能收敛缓慢,因此在实际应用中需要根据具体情况选择合适的迭代方法。
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