Смекни!
smekni.com

Сравнительный анализ методов оптимизации (стр. 2 из 5)

Для произвольного отрезка [а; b] выражения для пробных точек примут вид

;
.

1.Точки x1 и х2 обладают следующим свойством: каждая из них делит отрезок [а; b] на две неравные части так, что отношение длины всего отрезка к длине его большей части равно отношению длин большей и меньшей частей отрезка. Точки с таким свойством называются точками золотого сечения отрезка [а; b].

2. На каждой итерации исключения отрезков с пробными точками одна из них

переходит на следующий отрезок и значениеf(x) в этой точке вычислять не следует. Если новым отрезком становится [а; х2], то на него переходит пробная точка
исходного отрезка, становясь его второй пробной точкой (х2= х1) (рис. 2.2). В случае перехода к отрезку [х1; b] пробная точка
исходного отрезка становится первой пробной точкой отрезка [х1; b].

3. Легко проверить, что х1=а+b–х2 , и x2=а+b–х1. Поэтому на каждой итерации метода золотого сечения недостающую пробную точку нового отрезка можно найти по перешедшей на него пробной точке с помощью сложения и вычитания.

4. В конце вычислений по методу золотого сечения в качестве приближенного значения х* можно взять середину последнего из полученных отрезков

.

На каждой итерации отрезок поиска точки минимума уменьшается в одном и том же отношении

, поэтому в результате п итераций его длина становится
. Таким образом, точность en определения точки х* после п итераций находятиз равенства
, а условием окончания поиска точки х* с точностью e служит неравенство en£e.

2.3 Пример решения методами дихотомии и золотого сечения

Дана функция

, где d=2, e=1

Необходимо найти минимум на отрезке [a,b], где

,
, т.е. на отрезке [7.23,8.21]

Составить программу, которая выдаст число итераций при точности ε=0,001

Решить двумя методами: дихотомии и золотого сечения


Решение методом дихотомии:

Шаг 1:
Шаг 2:
Так как f1<f2
Шаг 3:
Так как f1<f2

Решение методом золотого сечения:

Шаг 1:
Шаг 2:
Так как f1<f2
Шаг 3:
Так как f1<f2

Так как f1<f2