Курсовая работа: Сравнительный анализ методов оптимизации

при

Для изучения прямых методов одномерной оптимизации была дана функция:

F(x)=8*cos(5*x)+ → min

a=2.7 b=3.9

И выбрано приближение ε=0,01, =0,02

1.1 Метод дихотомии

В этом методе точки x1 и х2 располагаются близко к середине очередного отрезка [а; b], т.е:

, (2.11)

где d > 0 – малое число. При этом отношение длин нового и исходного отрезков


близко к 1/2, этим и объясняется название метода.

Отметим, что для любых точек x1 и х2 величина t > 1/2, поэтому указанный выбор пробных точек объясняется стремлением обеспечить максимально возможное относительное уменьшение отрезка на каждой итерации поиска х*.

В конце вычислений по методу дихотомии в качестве приближенного значения х* берут середину последнего из найденных отрезков [а; b], убедившись предварительно, что достигнуто неравенство

.

Опишем алгоритм метода деления отрезка пополам.

Шаг 1. Определить x1 и х2 по формулам (2.11). Вычислить f (x1) и f (x2).

Шаг 2. Сравнить f (x1) и f (x2). Если , то перейти к отрезку [а; x2], положив b = x2 , иначе – к отрезку [x1; b], положив а = x1 .

Шаг 3. Найти достигнутую точность

Если , то перейти к следующей итерации, вернувшись к шагу 1. Если , то завершить поиск х*, перейдя к шагу 4.

Шаг 4. Положить


.

Замечания:

1. Число d из (2.11) выбирают на интервале (0;2e) с учетом следующих соображений:

а) чем меньше d, тем больше относительное уменьшение длины отрезка на каждой итерации, т.е. при уменьшении d достигается более высокая скорость сходимости метода дихотомии;

б) при чрезмерно малом d сравнение значений f (x) в точках x1 и х2 , отличающихся на величину d, становится затруднительным. Поэтому выбор d должен быть согласован с точностью определения f (x) и с количеством верных десятичных знаков при задании аргумента х.

В таблице 1 приведено решение задания по варианту.

Таблица 1 - Метод дихотомии

№ шага

К-во Просмотров: 789
Бесплатно скачать Курсовая работа: Сравнительный анализ методов оптимизации