牛顿法和拟牛顿法

Table of Contents

  1. 牛顿法
  2. 拟牛顿法的思路
  3. DFP算法
  4. BFGS算法
  5. Broyden算法

牛顿法

将f(x) 在 2017-2-27-牛顿法和拟牛顿法_281b400f7263a26ab318c145541032dac00d2629.png 处附近进行二阶泰勒展开,并令其一阶导数为0,求的 2017-2-27-牛顿法和拟牛顿法_ee4661fe719c9e8063102ea69c4b59303852b328.png

拟牛顿法的思路

在牛顿法的迭代过程中,需要计算海塞矩阵的逆矩阵,计算复杂,考虑用n阶矩阵来近似替代。 每次迭代选择更新矩阵 $Gk+1$: 2017-2-27-牛顿法和拟牛顿法_11a935b21285a1b23c9423c6f2474be125fab447.png

DFP算法

2017-2-27-牛顿法和拟牛顿法_79647fc07ad8f484c8a06cc752232ce431f82de7.png 可以证明,若初始矩阵 2017-2-27-牛顿法和拟牛顿法_7802d7f85eefddaaee8c0be2209d79469bd85855.png 是正定的,则在迭代过程中的每个矩阵 2017-2-27-牛顿法和拟牛顿法_e5e7e3a1828a3e61bdce2d070572ce46b5044986.png 都是正定的。

BFGS算法

最流行的拟牛顿算法 2017-2-27-牛顿法和拟牛顿法_349802c5e7dc6f3afb0204c8bd788ceda7cbb92a.png 可以证明,若初始矩阵 2017-2-27-牛顿法和拟牛顿法_4c85bbab3d2e8df7d9116248dfc821b278921d8a.png 是正定大的,则迭代过程中的每个矩阵 2017-2-27-牛顿法和拟牛顿法_b0ecfb442714422d9e452bd65c6fff208e402b9c.png 都是正定的。

Broyden算法

发布于: 2017年 02月 27日