不明飞行物
UFO是一个通用功能的交互式系统用于解决稠密介质尺寸和稀疏大规模优化问题。UFO系统可以用于以下应用:
- 特定优化的公式和解决方案问题。
- 编制专门的优化程序(或子程序)。
- 设计和测试新的优化方法。UFO系统是一个非常有用的优化算法工具发展。
UFO系统是一个开放式软件系统,用于解决一类优化问题。优化问题解决方案分四个阶段进行处理。在第一阶段,优化指定了问题并选择了优化方法。这个可以通过三种不同的方式制造:
- 完全对话模式。问题规范和方法选择通过对话实现用户和UFO系统之间。
- 批处理模式。问题说明和方法使用UFO控制语言实现选择。用UFO控制语言编写的输入文件必须做好准备。
- 组合模式。规范中只有一部分是写入输入文件。规范的其余部分如在对话模式中一样获得。这种可能性是通常是最好的,因为问题功能可以是使用方便的文本编辑器预先定义。
第二阶段使用UFO预处理器实现。此预处理器是用Fortran 77语言编写的输出是Fortran 77控制程序。在第三阶段通过使用Fortran 77编译器和使用库模块链接最终程序。在第四个阶段,执行最终的程序,从而产生可以通过使用广泛的输出手段进行观察,得到了。A类研究中包含了UFO系统的详细描述报告
V1252-17.pdf版本。
UFO系统可用于解决各种密集或稀疏的问题优化问题:
- 无约束或框约束优化。
- 具有一般线性约束的优化。
- 一般非线性约束优化。
- 非平滑优化。
- 全局优化。
- 非线性函数方程组的求解。
- 常微分方程组的解。
此外,目标函数可以有多种形式:
- 一般目标函数。
- 线性或二次目标函数。
- 平方和(或幂)准则。
- Minimax准则。
- 包含普通解的积分判据微分方程。
UFO系统包含优化方法,可以分为以下几类:
- 小型问题的启发式方法。这个班级包含模式搜索方法和单纯形方法Nelder和Mead。
- 大规模问题的共轭梯度法。
- 使用近似值的可变度量方法在每次迭代中更新黑森矩阵。
- 大规模有限内存的可变度量方法问题。
- 大规模稀疏和部分稀疏的可变度量方法可分离的问题。
- 使用海森矩阵的修正牛顿法通过分析或数值计算。
- 大规模稀疏和部分稀疏的修正牛顿法可分离的问题。
- 基于的大规模问题的截断牛顿方法方向导数的差分逼近。
- 非线性最小二乘的修正Gauss-Newton方法使用雅可比矩阵或法方程矩阵。
- 大规模局部问题的修正Gauss-Newton方法可分离非线性最小二乘法。
- 非线性最小二乘和使用近似值的非线性方程雅可比矩阵在每次迭代中更新。
- 大规模有限存储的拟Newton方法非线性最小二乘法和非线性方程组。
- 大规模部分可分问题的拟Newton方法非线性最小二乘法和非线性方程组。
- 线性规划问题的单纯形类型方法。
- 线性规划问题的内点方法。
- 二次规划问题的单纯形方法。
- 二次规划问题的内点方法。
- 非光滑优化的近端丛方法。
- 非光滑优化的Bundle-Newton方法。
- 非光滑优化的可变度量束方法。
- 稠密极大极小问题的递归二次规划方法问题。
- 稠密非线性的递归二次规划方法编程问题。
- 稀疏等式的递归二次规划方法约束问题。
- 稀疏极大极小问题的内点方法。
- 稀疏非线性规划的内点方法问题。
- 稀疏非线性规划的非光滑方程方法问题。
- 全局优化的随机搜索方法。
- 全局优化的连续方法。这个班级包含隧道函数方法和填充函数方法。
- 用于全局优化的聚类方法。这个班级包含密度聚类方法和单个链接聚类方法。
- 全局优化的多级方法。这节课包含多级单链接聚类方法以及多层次模态分析方法。
这些方法可以以各种形式实现,具体取决于步长选择:
- 行搜索方法。
- 一般信赖域方法。
- 非线性最小二乘的特殊信赖域方法问题。
- 非线性最小二乘的修正Marquardt方法问题。
- 非线性规划问题的SQP滤波方法。
此外,各种预处理迭代方法可以选择用于确定方向。
UFO系统包含有用的输入和输出可能性:
- 用于批量输入的UFO控制语言。
- UNIX工作站的文本对话。
- PC电脑的图形对话。
- 基本和扩展屏幕输出。
- PC电脑的图形屏幕输出。
- 文本文件输出。
下图显示了图形屏幕输出的示例: