一坎拐、牛頓法
在介紹牛頓法之前,先回顧下在數(shù)學分析中,對于牛頓法的解釋廉白。
在高數(shù)中个初,牛頓法適中估值方法,用于近似計算猴蹂,是迭代法的一種院溺。
其精髓在于:對于目標方程f(x)=0,首先構(gòu)造同解方程(等價):g(x)=F(x)-x=0;
其中磅轻,在導(dǎo)數(shù)部分的分子表示迭代方向珍逸,即:dk,步長由分母矩陣(海森矩陣)的逆矩陣求得聋溜。分式整體也被稱為牛頓方向谆膳。
牛頓法有個巨大的缺點,就是:計算量特別巨大撮躁,主要體現(xiàn)在海森矩陣的求逆中漱病。
二、擬牛頓法
有牛頓法可知把曼,對于牛頓法的計算杨帽,主要體現(xiàn)在海森矩陣的逆矩陣求解時,計算量特別巨大嗤军。于是提出擬牛頓法注盈,主要目的是使用模擬矩陣來近似第k次迭代時的海森矩陣,來簡化計算叙赚。
在第k次迭代時的數(shù)學表達式如下:
常見的擬牛頓法是DFP和BFGS算法老客。
不論是DFP還是BFGS,尤其要關(guān)注的是他們的算法思想:
有taylor公式的二階展開震叮,并求導(dǎo)胧砰,并用模擬矩陣替代海森矩陣的逆矩陣,整理得到:
進一步變量替換苇瓣,可得:
不論DFG還是BFGS朴则,都是對上面矩陣的求解。此處暫時不再贅述钓简。