如何构造E(f)=∑∑((fi-fj)-δ)²函数并用共轭梯度法求解最优解,MATLAB代码
时间: 2023-06-12 08:07:46 浏览: 168
MATLAB实现共轭梯度解决最优化问题
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可以按照以下步骤构造E(f)函数并使用共轭梯度法求解最优解:
1. 定义变量和常数:假设有n个变量f1, f2, ..., fn,δ为常数。
2. 构造目标函数:根据题目要求,目标函数为E(f)=∑∑((fi-fj)-δ)²,其中i和j遍历所有可能的组合。
3. 将目标函数展开:将目标函数展开为E(f)=∑(fi²-2fi*fj+fj²-2δ*fi+2δ*fj+δ²)。
4. 计算梯度:对目标函数求偏导数得到梯度向量,即∇E(f)=(2*∑(fi-fj-δ), 2*∑(fj-fi+δ),...,2*∑(fn-fi+δ))。
5. 实现共轭梯度法:使用MATLAB编写共轭梯度法的代码,根据梯度计算下降方向,并通过步长和迭代次数更新变量f的值,直到达到最优解。
以下是MATLAB代码示例:
```
% 定义变量和常数
n = 10;
delta = 0.5;
% 构造目标函数
E = @(f) sum(sum((repmat(f',1,n)-repmat(f,n,1)-delta).^2));
% 计算梯度
grad = @(f) 2*[sum(sum(repmat(f',1,n)-repmat(f,n,1)-delta,2)),sum(sum(repmat(f,n,1)-repmat(f',1,n)+delta,1))]';
% 初始值设置
f = rand(n,1);
d = -grad(f);
alpha = 0.01;
max_iter = 100;
% 共轭梯度法
for k = 1:max_iter
f_old = f;
alpha = -(d'*grad(f))/(d'*d);
f = f + alpha*d;
beta = (grad(f)'*grad(f))/(grad(f_old)'*grad(f_old));
d = -grad(f) + beta*d;
end
% 输出最优解
disp(f);
```
注意:该示例仅供参考,具体实现可能因问题的具体情况而异。
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