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一种新的无优化约束问题的混合FR和PRP共轭梯度算法
  • ISSN号:1000-7024
  • 期刊名称:《计算机工程与设计》
  • 时间:0
  • 分类:TP391.9[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:沈阳师范大学科信软件学院,沈阳110034
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(60970112)
中文摘要:

共轭梯度法仅需利用一阶导数信息就可克服最速下降法收敛慢的缺点,又避免了牛顿法需要存储和计算Hesse矩阵并求逆的缺点。它把共轭性与最速下降法相结合,利用已知点处的梯度构造一组共轭方向,并沿这组方向进行搜素,求出目标函数的极小点。它是解决大规模无约束优化问题最有用的一个方法,但是其最大局限性在于依赖初始值,不能确保收敛到全局最小值。因此,提出了一种新的混合共轭梯度法,它满足线性搜索的独立性下降条件,这种新方法是βk^FR(Fletcher-Reeves)和βk^PRP(Polak-Ribiere-Polyak)2种方法的混合。做了新方法的收敛性分析,数值结果表明这种新算法效率比较好,竞争力强,所需存储量小,具有步收敛性,稳定性高,而且不需要任何外来参数的优势。

英文摘要:

Conjugate gradient method can overcome the slow convergence of steepest descent method and avoid weakness of storing and computing Hessen matrix in Newton method by the first-order derivative information.Combining conjugation with the steepest descent method this method constructs a set of by the of known points,and gives the minimum point of the objective function along the direction of conjugate direction.It is one of the most useful methods for solving large scale unconstrained optimization problems.But depending on initial value is the biggest limitation for this method that cannot ensure the convergence to the global minimum.In this article,a new hybrid conjugate gradient method which satisfies the descent condition of line searches is proposed.The new algorithm is a hybrid of FletcherReeves(β^FRk)and Polak-Ribiere-Polyak(β^PRPk)methods.Convergence analysis of the new method is presented.Numerical result shows that the proposed hybrid algorithm is just as competitive and better than other hybrid conjugate gradient methods,and needs small storage,has the step convergence and high stability,and does not require any external parameters.

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期刊信息
  • 《计算机工程与设计》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国航天科工集团
  • 主办单位:中国航天科工集团二院706所
  • 主编:汤铭瑞
  • 地址:北京142信箱37分箱
  • 邮编:100854
  • 邮箱:ced@china-ced.com
  • 电话:010-68389884
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-7024
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1775/TP
  • 邮发代号:82-425
  • 获奖情况:
  • 中国科学引文数据库来源期刊,中国学术期刊综合评价数据库来源期刊,中国科技论文统计与分析用期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 波兰哥白尼索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:45616