WikiDer > Линейный поиск

Line search

В оптимизация, то линейный поиск стратегия - одна из двух основных итеративный подходы к поиску местный минимум из целевая функция . Другой подход регион доверия.

Метод линейного поиска сначала находит направление спуска вдоль которого целевая функция будет уменьшен, а затем вычисляет размер шага, который определяет, насколько далеко должен двигаться в этом направлении. Направление спуска можно вычислить различными методами, например: градиентный спуск или же квазиньютоновский метод. Размер шага можно определить точно или неточно.

Пример использования

Вот пример градиентного метода, который использует поиск линии на шаге 4.

  1. Установить счетчик итераций , и сделаем первоначальное предположение по минимуму
  2. Повторение:
  3. Вычислить направление спуска
  4. выбирать «слабо» минимизировать над
  5. Обновлять , и
  6. До того как <терпимость

На этапе поиска строки (4) алгоритм может либо точно свести к минимуму час, решая , или же свободно, запросив достаточное уменьшение час. Одним из примеров первого является метод сопряженных градиентов. Последний называется поиском неточной строки и может выполняться разными способами, например поиск строки с возвратом или используя Условия Вульфа.

Как и другие методы оптимизации, линейный поиск можно комбинировать с имитация отжига позволить ему перепрыгнуть через некоторые локальные минимумы.

Алгоритмы

Методы прямого поиска

В этом методе минимум необходимо сначала заключить в квадратные скобки, поэтому алгоритм должен определять точки. Икс1 и Икс2 такие, что искомый минимум лежит между ними. Затем интервал делится путем вычисления в двух внутренних точках, Икс3 и Икс4, и отклонение любой из двух внешних точек, не смежной с точкой Икс3 и Икс4 который имеет наименьшее значение функции. На последующих этапах необходимо рассчитать только одну дополнительную внутреннюю точку. Из различных методов деления интервала,[1] поиск золотого сечения особенно прост и эффективен, так как пропорции интервалов сохраняются независимо от того, как идет поиск:

куда

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Box, M. J .; Дэвис, Д .; Суонн, В. Х. (1969). Методы нелинейной оптимизации. Оливер и Бойд.

дальнейшее чтение

  • Dennis, J. E., Jr .; Шнабель, Роберт Б. (1983). «Глобально сходящиеся модификации метода Ньютона». Численные методы безусловной оптимизации и нелинейных уравнений. Энглвудские скалы: Прентис-Холл. С. 111–154. ISBN 0-13-627216-9.
  • Нокедаль, Хорхе; Райт, Стивен Дж. (1999). «Методы линейного поиска». Численная оптимизация. Нью-Йорк: Спрингер. С. 34–63. ISBN 0-387-98793-2.
  • Сунь, Вэньюй; Юань, Я-Сян (2006). «Линейный поиск». Теория и методы оптимизации: нелинейное программирование. Нью-Йорк: Спрингер. С. 71–117. ISBN 0-387-24975-3.