Смекни!
smekni.com

Нелинейное программирование (стр. 7 из 7)

- текущая базовая точка,

- предыдущая базовая точка,

- точка, построенная при движении по образцу,

- следующая (новая) базовая точка.

Приведенная последовательность характеризует логическую струк­туру поиска по методу Хука — Дживса.

Структура метода поиска Хука — Дживса

Шаг 1 . Определить:

начальную точку

,

приращения

коэффициент уменьшения шага

,

параметр окончания поиска

.

Ш а г 2. ровести исследующий поиск.

Ш а г 3. Был ли исследующий поиск удачным (найдена ли точ­ка с меньшим значением

целевой функции)?

Да: перейти к шагу 5.

Нет: продолжать.

Ш а г 4. Проверка на окончание поиска.

Выполняется ли неравенство

?

Да: прекратить поиск; текущая точка аппроксимирует точку оп­тимума

.

Нет: уменьшить приращения по формуле

Перейти к шагу 2.

Ш а г 5. Провести поиск по образцу:

Шаг 6. Провести исследующий поиск, используя

в ка­честве базовой точки;

пусть

полученная в результате точка.

Ш а г 7. Выполняется ли неравенство

?

Да: положить

Перейти к шагу 5.

Нет: перейти к шагу 4.

Пример 6 Поиск по методу Хука — Дживса

Найти точку минимума функции

используя начальную точку
.

Решение.

Для того чтобы применить метод прямого поиска .Хука — Дживса, необходимо задать следующие величины:

векторная величина приращения =
,

коэффициент уменьшения шага = 2,

параметр окончания поиска = 10-4.

Итерации начинаются с исследующего поиска вокруг точки

, которой соответствует значение функции
Фиксируя
, дадим приращение переменной
:

Успех.

Следовательно, необходимо зафиксировать

и дать прираще­ние переменной
:

Успех.

Таким образом, в результате исследующего поиска найдена точка

Поскольку исследующий поиск был удачным, переходим к поиску по образцу:

Далее проводится исследующий поиск вокруг точки

, который оказывается удачным при использовании положительных прираще­ний переменных х1 и х2. В результате получаем точку

Поскольку

, поиск по образцу следует считать успеш­ным, и
становится новой базовой точкой при следующем про­ведении поиска по образцу. Итерации продолжаются, пока умень­шение величины шага не укажет на окончание поиска в окрестности точки минимума. Последовательные шаги реализации метода показаны на рисунке.

Из примера следует, что метод Хука — Дживса характери­зуется несложной стратегией поиска, относительной простотой вычислений и невысоким уровнем требований к объему памяти ЭВМ, который оказывается даже ниже, чем в случае использования ме­тода поиска по симплексу.


Итерации поиска по методу Хука-Дживса на примере