×

无约束优化的双参数自缩放无记忆BFGS方法。 (英语) Zbl 1445.90101号

摘要:提出了一种用于无约束优化的双参数自缩放无记忆BFGS方法。在该方法中,自缩放无记忆BFGS矩阵的前两项用一个正参数缩放,而第三项用另一个正参量缩放。确定缩放前两项的第一个参数,对无记忆BFGS矩阵的特征值进行聚类。第二个参数缩放第三项,作为最小化函数的Hessian的预条件,结合共轭条件的最小化,将自缩放无记忆BFGS矩阵的大特征值左移。步长由Wolfe线搜索条件决定。假设极小化函数一致凸,证明了该方法的全局收敛性。在80个无约束优化测试函数集上的初步计算实验表明,该算法比Oren和Luenberger以及Oren和Spedicato的自缩放BFGS更新更有效、更鲁棒。根据CPU时间指标,CG-DESCENT表现最佳。与L-BFGS的比较表明,我们的算法更有效。

MSC公司:

90立方 非线性规划
65千5 数值数学规划方法
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Al-Baali,M.,一类具有不精确线搜索的自缩放方法的全局和超线性收敛,计算优化应用,9191-203(1998)·Zbl 0904.90127号 ·doi:10.1023/A:1018315205474
[2] Al-Baali,M.,一类自缩放准牛顿算法的数值经验,《最优化理论应用杂志》,96,533-553(1998)·Zbl 0907.90240号 ·doi:10.1023/A:1022608410710
[3] Andrei,N.,无约束优化的有限差分Hessian/矢量乘积近似加速共轭梯度算法,计算机应用数学杂志,230570-582(2009)·Zbl 1170.65046号 ·doi:10.1016/j.cam.2008.12.024
[4] Andrei,N.,大型无约束优化共轭梯度算法中特征值与奇异值的研究,Optim Methods Softw,32,534-551(2017)·Zbl 1368.49057号 ·doi:10.1080/10556788.2016.1225211
[5] Andrei,N.,无约束优化的自适应缩放BFGS方法,数值算法,77,2,413-432(2018)·兹比尔1383.65059 ·doi:10.1007/s11075-017-0321-1
[6] Andrei N(2018b)一组无约束优化测试问题。2018年5月2日第4号技术报告。布加勒斯特信息学研究所,第1-10页
[7] 邦加兹,I。;连接器,AR;古尔德,NIM;Toint,PL,CUTE:约束和非约束测试环境,ACM TOMS,21,123-160(1995)·Zbl 0886.65058号 ·doi:10.1145/200979.201043
[8] Dolan,ED;Moré,JJ,《带性能曲线的基准优化软件》,《数学程序》,91,201-213(2002)·邮编:1049.90004 ·doi:10.1007/s101070100263
[9] 哈格,WW;Zhang,H.,一种新的保下降共轭梯度法和有效的线性搜索,SIAM J Optim,16170-192(2005)·邮编1093.90085 ·doi:10.1137/030601880
[10] Huang,HY,函数最小化二次收敛算法的统一方法,J Optim理论应用,6405-423(1970)·Zbl 0184.20202号 ·doi:10.1007/BF00927440
[11] 刘,DC;Nocedal,J.,《关于大规模优化的有限记忆BFGS方法》,《数学程序》,45,503-528(1989)·Zbl 0696.90048号 ·doi:10.1007/BF01589116
[12] Nocedal,J.,用有限存储更新拟牛顿矩阵,Math Comput,35773-782(1980)·Zbl 0464.65037号 ·doi:10.1090/S0025-5718-1980-0572855-7
[13] Nocedal,J.,无约束优化算法理论,《数值学报》,1199-242(1992)·Zbl 0766.65051号 ·doi:10.1017/S0962492900002270
[14] Nocedal,J。;袁永新,自标度拟牛顿法分析,数学程序,61,19-37(1993)·Zbl 0794.90067号 ·doi:10.1007/BF01582136
[15] 奥伦,SS;Luenberger,DG,自缩放可变度量(SSVM)算法,第一部分:缩放一类算法的标准和充分条件,Manag Sci,20,845-862(1974)·Zbl 0316.90064号 ·doi:10.1287/mnsc.20.5.845
[16] 奥伦,SS;Spedicato,E.,《自缩放变量度量算法的优化条件》,《数学程序》,10,70-90(1976)·Zbl 0342.90045号 ·doi:10.1007/BF01580654
[17] Perry JM(1977)一类带有两步变量存储器的共轭梯度算法。讨论论文269,西北大学经济与管理科学数学研究中心,埃文斯顿
[18] Shanno,DF,带不精确搜索的共轭梯度法,《数学运算研究》,3244-256(1978)·Zbl 0399.90077号 ·doi:10.1287/门3.3.244
[19] 沙诺,DF;Phua,KH,矩阵条件和非线性优化,数学程序,14149-160(1978)·Zbl 0371.90109号 ·doi:10.1007/BF01588962
[20] Sun,W。;袁,YX,优化理论与方法。非线性编程(2006),纽约:Springer Science+Business Media,纽约·邮编1129.90002
[21] Wolfe,P.,上升法的收敛条件,SIAM Rev,11,226-235(1969)·Zbl 0177.20603号 ·doi:10.1137/1011036
[22] Wolfe,P.,上升法的收敛条件。二: 一些更正,SIAM Rev,13,185-188(1971)·Zbl 0216.26901号 ·数字对象标识代码:10.1137/1013035
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。