袁功林;盛,周;王伯鹏;胡武杰;李春年 非凸函数修正BFGS方法的全局收敛性。 (英语) Zbl 1370.90203号 J.计算。申请。数学。 327, 274-294 (2018). 摘要:标准BFGS方法在约束/非约束优化问题的拟Newton算法中发挥着重要作用。然而,在[SIAM J.Optim.13,No.3,693–701(2002;兹比尔1036.65052)],Y.-H.戴构造了一个反例来证明,对于非凸函数,这种方法在不精确的Wolfe线搜索下可能会失败,并且马斯卡伦哈斯《数学课程》第99卷第1期(A),49–61页(2004年;Zbl 1082.90108号)]这种方法和Broyden家族中的其他方法的不收敛性,即使使用精确的直线搜索技术。这些工作促使我们试图在标准BFGS公式的基础上找到另一种方法来获得另一种收敛性更好的拟Newton方法。本文在设计的算法中使用了四种方法:(1)引入了一种改进的弱Wolfe-Powell线搜索技术;(2) 如果满足一个定义的条件,则接受搜索方向及其相关步长,并设计下一个点;(3) 否则,将呈现抛物线,并将其视为投影面以避免使用失败方向,然后通过投影技术生成下一个点(x{k+1});(4)为了容易获得所提算法的全局收敛性,投影点不用于当前的BFGS更新,而是用于所有后续迭代。在不精确的修正弱Wolfe-Powell线搜索技术下,新算法对一般函数具有全局收敛性,并且表明Broyden类中的其他方法也具有这种性质。数值结果表明了该算法和其他类似方法的性能。 引用于41文件 MSC公司: 90C26型 非凸规划,全局优化 关键词:优化;BFGS方法;全球收敛;Wolfe线搜索 引文:Zbl 1036.65052号;Zbl 1082.90108号 软件:车辆08 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{G.Yuan}等人,J.Compute。申请。数学。327274-294(2018年;Zbl 1370.90203) 全文: DOI程序 参考文献: [1] 傅,Z。;Ren,K。;舒,J。;太阳,X。;Huang,F.,《通过提高效率实现对加密外包数据的个性化搜索》,IEEE Trans。平行分销(2015) [2] 傅,Z。;吴,X。;关,C。;太阳,X。;Ren,K.,《提高加密外包数据的有效多关键字模糊搜索准确性》,IEEE Trans。Inf.Foren.Sec.(2016年) [3] 顾,B。;Sheng,Victor S.,用于支持向量分类的稳健正则化路径算法,IEEE Trans。神经网络。学习。(2016) [4] 顾,B。;Victor S.Sheng。;Tay,Keng Yeow;沃尔特·罗曼诺(Walter Romano);李硕,序数回归的增量支持向量学习,IEEE Trans。神经网络。学习。,26, 1403-1416 (2015) [5] 顾,B。;太阳,X。;Sheng,Victor S.,结构极小极大概率机,IEEE Trans。神经网络。学习。(2016) [6] 李,J。;李,X。;杨,B。;Sun,X.,基于分割的图像复制-移动伪造检测方案,IEEE Trans。Inf.法医安全。,10, 507-518 (2015) [7] 潘,Z。;Zhang,Y。;Kwong,S.,低复杂度多视点视频编码的高效运动和视差估计优化,IEEE Trans。广播。,61, 166-176 (2015) [8] 潘,Z。;Lei,J。;Zhang,Y。;太阳,X。;Kwong,S.,IEEE传输。广播。,低复杂度H.265/HEVC编码器基于内容特性的快速运动估计,1-10(2016) [9] 夏,Z。;王,X。;太阳,X。;Wang,Q.,基于加密云数据的安全动态多关键字排名搜索方案,IEEE Trans。平行分布,27,340-352(2015) [10] 夏,Z。;王,X。;太阳,X。;刘,Q。;Xiong,N.,使用非相邻像素之间的差异进行LSB匹配的隐写分析,多媒体工具应用。,75, 1947-1962 (2016) [11] 袁,G。;孟,Z。;Li,Y.,用于大规模非光滑最小化和非线性方程的改进Hestenes和Stiefel共轭梯度算法,J.Optim。理论应用。,168, 129-152 (2016) ·Zbl 1332.65081号 [12] 夏,Z。;王,X。;张,L。;秦,Z。;太阳,X。;Ren,K.,《云计算中基于隐私保护和版权确定内容的图像检索方案》,IEEE Trans。Inf.法医安全。(2016) [13] 袁,C。;太阳,X。;Lv,R.,基于多尺度LPQ和PCA的指纹活性检测,中国共产党。,13, 60-65 (2016) [14] Zhou,Z。;Wang,Y。;Jonathan Wu,Q.M。;杨庆农;Sun,X.,《图像拷贝检测的高效全局上下文验证》,IEEE Trans。Inf.法医安全。(2016) [15] Broyden,C.G.,一类双秩最小化算法的收敛性:2新算法,J.Inst.Math。申请。,6, 222-231 (1970) ·Zbl 0207.17401号 [16] Fletcher,R.,可变度量算法的新方法,计算。J.,13,317-322(1970)·Zbl 0207.17402号 [17] Goldfarb,A.,通过变分平均推导的一系列可变度量方法,数学。公司。,24, 23-26 (1970) ·Zbl 0196.18002号 [18] Schanno,J.,函数最小化的拟Newton方法的条件,数学。公司。,24, 647-650 (1970) ·Zbl 0225.65073号 [19] Davidon,W.C.,最小化的可变度量方法,SIAM J.Optim。,1, 1-17 (1991) ·Zbl 0752.90062号 [20] 弗莱彻,R。;Powell,M.J.D.,最小化的快速收敛下降法,计算。J.,6163-168(1963)·Zbl 0132.11603号 [21] Powell,M.J.D.,《关于变尺度算法的收敛性》,J.Inst.Math。申请。,7, 21-36 (1971) ·Zbl 0217.52804号 [22] Dixon,L.C.W.,《可变度量算法:非二次函数上相同行为的Nessary和充分条件》,J.Optim。理论应用。,10, 34-40 (1972) ·Zbl 0226.49014号 [23] Powell,M.J.D.,无需精确线搜索的最小化变尺度算法的一些全局收敛性,(Cottle,R.W.;Lemke,C.E.,非线性规划,SIAM-AMS Proceedings,Vol.IX(1976),SIAM:SIAM Philadelphia,PA)·兹伯利0338.65038 [24] 伯德·R。;Nocedal,J。;Yuan,Y.,凸问题上一类拟Newton方法的全局收敛性,SIAM J.Numer。分析。,24, 1171-1189 (1987) ·兹比尔0657.65083 [25] 布鲁登,C.G。;丹尼斯·J·E。;Moré,J.J.,《关于拟Newton方法的局部和超线性收敛性》,J.Inst.Math。申请。,12, 223-246 (1973) ·Zbl 0282.65041号 [26] 伯德·R。;Nocedal,J.,《应用于无约束最小化的拟Newton方法分析工具》,SIAM J.Numer。分析。,26727-739(1989年)·Zbl 0676.65061号 [27] Griewank,A.,关于凸分解和Lipschitzian梯度问题的分区BFGS的全局收敛性,数学。程序。,50, 141-175 (1991) ·兹比尔0736.90068 [28] Toint,Ph.L.,凸部分可分优化的分区BFGS算法的全局收敛性,数学。程序。,36, 290-306 (1986) ·Zbl 0626.90076号 [29] 小丹尼斯·J·E。;Moré,J.J.,《准纽顿方法、动机和理论》,SIAM Rev.,19,46-89(1977)·Zbl 0356.65041号 [30] 丹尼斯·J·E。;Moré,J.J.,超线性收敛的特征及其在拟Newton方法中的应用,数学。公司。,28, 549-560 (1974) ·Zbl 0282.65042号 [31] Griewank,A。;Toint,Ph.L.,分区准Newton更新的局部收敛分析,数值。数学。,39, 429-448 (1982) ·Zbl 0505.65018号 [32] 李,D。;Fukushima,M.,一种改进的BFGS方法及其在非凸极小化中的全局收敛性,J.Compute。申请。数学。,129, 15-35 (2001) ·Zbl 0984.65055号 [33] 李,D。;Fukushima,M.,关于非凸无约束优化问题BFGS方法的全局收敛性,SIAM J.Optim。,11, 1054-1064 (2001) ·Zbl 1010.90079号 [34] Powell,M.J.D.,《无约束优化的新算法》(Rosen,J.B.;Mangasarian,O.L.;Ritter,K.,《非线性规划》(1970),学术出版社:纽约学术出版社),31-65·Zbl 0228.90043号 [35] 魏,Z。;齐,L。;Chen,X.,一种SQP型方法及其在随机规划中的应用,J.Optim。理论应用。,116, 205-228 (2003) ·Zbl 1030.90142号 [36] 魏,Z。;Yu,G。;袁,G。;Lian,Z.,无约束优化的修正BFGS型方法的超线性收敛性,计算。最佳方案。申请。,29, 315-332 (2004) ·Zbl 1070.90089 [37] 袁,G。;Wei,Z.,关于凸极小的修正BFGS方法的收敛性分析,计算。最佳方案。申请。,47, 237-255 (2010) ·Zbl 1228.90077号 [38] 张建忠。;邓,纽约。;Chen,L.H.,无约束优化的新拟Newton方程和相关方法,J.Optim。理论应用。,102, 147-167 (1999) ·Zbl 0991.90135号 [39] Dai,Y.,BFGS算法的收敛性,SIAM J.Optim。,13, 693-701 (2003) ·Zbl 1036.65052号 [40] 袁,G。;魏,Z。;Lu,X.,修正弱Wolfe-Powell线搜索下一般函数的BFGS方法和PRP方法的全局收敛性,应用。数学。模型。(2017) [41] Al-Baali,M。;Fletcher,R.,《非线性最小二乘的有效线性搜索》,J.Optim。理论应用。,48, 359-378 (1986) ·Zbl 0562.90074号 [42] Fletcher,R.,《实用优化方法》(1987),John Wiley and Sons:John Willey and Sons Chichester·Zbl 0905.65002号 [43] Andrei,N.,无约束优化测试函数集合,高级模型。最佳。,10, 147-161 (2008) ·Zbl 1161.90486号 [44] Dolan,E.D。;Moré,J.J.,《性能曲线基准优化软件》,数学。程序。,91, 201-213 (2002) ·邮编:1049.90004 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。