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用于大规模非线性方程和图像恢复问题的共轭梯度算法。 (英文) Zbl 1433.90165号

摘要:非线性系统是一个相当复杂的问题。随着维数的增加,找到问题的解决方案变得更加困难。本文设计了一种改进的共轭梯度法,该方法具有充分的下降性和信赖域性质。有趣的是,搜索方向公式充分利用了最深下降算法和经典LS共轭梯度法之间的凸组合性质。在一定条件下建立了全局收敛性,数值结果表明,改进的方法对正态非线性方程组和图像恢复问题是有效的。

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90立方 非线性规划
90C52型 减少梯度类型的方法

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参考文献:

[1] Andrei,N.,用于大规模无约束优化的另一种具有保证下降和共轭条件的共轭梯度算法,J.Optim。理论应用。,159, 1, 159-182 (2013) ·Zbl 1275.90090号
[2] 伯金,E。;Martínez,J.,无约束优化的谱共轭梯度法,应用。数学。最佳。,43, 2, 117-128 (2001) ·Zbl 0990.90134号
[3] 戴,Y。;Yuan,Y.,一种具有强全局收敛性的非线性共轭梯度法,SIAM J.Optim。,10, 1, 177-182 (1999) ·Zbl 0957.65061号
[4] Deufhard,P.,《非线性方程组病态解的修正牛顿法及其在多重射击中的应用》,Numer。数学。,22, 4, 289-315 (1974) ·兹伯利0313.65070
[5] 风扇,Z。;Cheng,C.,径向配电系统潮流分析的修正牛顿法,IEEE Trans。电力系统。,12, 1, 389-397 (1997)
[6] 法萨诺,G。;Lampariello,F。;Sciandone,M.,大型非线性最小二乘问题的截断非单调Gauss-Newton方法,计算。最佳方案。申请。,34, 3, 343-358 (2006) ·Zbl 1122.90094号
[7] Fletcher,R.,共轭梯度函数最小化,计算。J.,7,2,149-154(1964)·Zbl 0132.11701号
[8] 格雷戈里,J。;泽曼,M。;Badiey,M.,非线性二阶微分方程初值问题的有限元近似,J.Math。分析。申请。,111, 1, 90-104 (1985) ·Zbl 0585.65052号
[9] Gu,G.,对称非线性方程的拟Newton方法的下降方向,SIAM J.Numer。分析。,1763-1774年5月40日(2002年)·Zbl 1047.65032号
[10] Hartley,H.,用最小二乘法拟合非线性回归函数的修正Gauss-Newton方法,技术计量学,3,2,269-280(1961)·Zbl 0096.34603号
[11] 赫斯特内斯,M。;Stiefel,E.,求解线性系统的共轭梯度方法,J.Res.Natl。伯尔。支架。,49, 6, 409-436 (1952) ·Zbl 0048.09901号
[12] Huang,L.,大型非线性方程的拟Newton算法,J.不等式。申请。,2017年第1期第35条pp.(2017)·Zbl 1358.65037号
[13] Kelley,C.,《用牛顿法求解非线性方程》(2003年),工业和应用数学学会:美国宾夕法尼亚州费城·Zbl 1031.65069号
[14] 莱文,A。;奇斯塔科夫,V。;Tairov,E.,《关于非线性方程系统结构的应用,描述发电厂液压回路,计算》,9,4,53-62(2016),系统动力学和控制理论研究所SB RAS(俄罗斯联邦伊尔库茨克)·Zbl 1434.94119号
[15] 李,D。;Fukushima,M.,对称非线性方程的全局超线性收敛Gauss-Newton基BFGS方法,SIAM J.Numer。分析。,37, 1, 152-172 (2000) ·Zbl 0946.65031号
[16] 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, 1-2, 15-35 (2001) ·Zbl 0984.65055号
[17] 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, 4, 1054-1064 (2001) ·Zbl 1010.90079号
[18] 李,Q。;Li,D.,大型非线性单调方程的一类无导数方法,IMA J.Numer。分析。,31, 4, 1625-1635 (2011) ·Zbl 1241.65047号
[19] 李,X。;阮,Q,优化问题的带信赖域的改进PRP共轭梯度算法,数值。功能。分析。最佳。,32, 5, 496-506 (2011) ·Zbl 1230.65068号
[20] 李,X。;王,X。;Duan,X.,求解大型对称非线性方程的有限记忆BFGS方法,文章摘要。申请。分析。,2014, 1-9 (2014) ·Zbl 1474.65144号
[21] 李,X。;王,X。;Sheng,Z.,大型非线性方程的带回溯线搜索技术的改进共轭梯度算法,国际计算杂志。数学。,95, 1, 1-14 (2018)
[22] 李毅。;袁,G。;Wei,Z.,基于大规模非线性方程信任区域二次模型的有限内存BFGS算法,PLoS ONE,10,5,Article e0120993 pp.(2015)
[23] 刘,Y。;Storey,C.,《高效广义共轭梯度算法》,第1部分:理论,J.Optim。理论应用。,69, 1, 129-137 (1991) ·Zbl 0702.90077号
[24] 罗,Y。;唐·G。;周,L.,用混沌优化和拟牛顿法求解非线性方程组的混合方法,应用。软计算。,8, 2, 1068-1073 (2008)
[25] Meintjes,K。;Morgan,A.,化学平衡系统作为数值测试问题,ACM Trans。数学。软质。,16, 2, 143-151 (1990) ·兹比尔0900.65153
[26] 莫雷,J。;Dolan,E.,《COPS基准优化软件》(2000年),科技信息技术报告办公室
[27] 奥尔特加,J。;Rheinboldt,W.,多变量非线性方程的迭代解,计算机科学和应用数学(1970)·Zbl 0241.65046号
[28] Polak,E。;Ribière,G.,《关于共轭方向收敛方法的注释》,Rev.Fr.Inform。里奇。操作。,3, 16, 35-43 (1969) ·兹标0174.48001
[29] Polyak,B.,极值问题中的共轭梯度法,苏联计算。数学。数学。物理。,9, 4, 94-112 (1969) ·Zbl 0229.49023号
[30] Rheinboldt,W.,《非线性方程组的求解方法》(1974),工业和应用数学学会:美国宾夕法尼亚州费城工业与应用数学学会·Zbl 0325.65022号
[31] 施,Z.,无约束优化中线搜索方法的收敛性,应用。数学。计算。,157, 2, 393-405 (2004) ·兹比尔1072.65087
[32] Yang,Y。;张,Q。;Lu,Y.,非线性方程组的不精确拟Newton算法与Jacobian testart技术相结合,(2012年第五届国际计算科学与优化联合会议(2012年),IEEE),230-233
[33] 袁,G.,针对大规模优化问题具有充分下降性的改进非线性共轭梯度法,Optim。莱特。,3, 1, 11-21 (2009) ·Zbl 1154.90623号
[34] Yuan,G.,对称非线性方程的一种具有下降性质的新方法,Numer。功能。分析。最佳。,31, 8, 974-987 (2010) ·Zbl 1201.90164号
[35] 袁,G。;Lu,X.,对称非线性方程的一种新的回溯非精确BFGS方法,计算。数学。申请。,55, 1, 116-129 (2008) ·Zbl 1176.65063号
[36] 袁,G。;Lu,X.,一种改进的PRP共轭梯度法,Ann.Oper。第166、173-90号决议(2009年)·兹比尔1163.90798
[37] 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, 1, 129-152 (2016) ·Zbl 1332.65081号
[38] 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, 2, 237-255 (2010) ·Zbl 1228.90077号
[39] 袁,G。;魏,Z。;Lu,S.,对称非线性方程带回溯的有限记忆BFGS方法,数学。计算。型号。,54, 1-2, 367-377 (2011) ·Zbl 1225.65056号
[40] 袁,G。;魏,Z。;Yang,Y.,非凸函数不精确线搜索下Polak-Ribière-Polyak共轭梯度算法的全局收敛性,J.Compute。申请。数学。,362, 262-275 (2019) ·Zbl 1418.90205号
[41] 袁,G。;Zhang,M.,大型非线性方程的三项Polak-Ribière-Polyak共轭梯度算法,J.Compute。申请。数学。,286, 186-195 (2015) ·Zbl 1316.90038号
[42] Zhang,L.,无约束优化问题的一种新的Liu-Storey型非线性共轭梯度法,J.Compute。申请。数学。,225, 1, 146-157 (2009) ·Zbl 1185.65101号
[43] 张,L。;周,W。;Li,D.,一种下降修正的Polak-Ribière-Polyak共轭梯度法及其全局收敛性,IMA J.Numer。分析。,26, 4, 629-640 (2006) ·Zbl 1106.65056号
[44] 朱,D.,求解光滑非线性方程的非单调回溯非精确拟牛顿算法,应用。数学。计算。,1613875-895(2005年)·Zbl 1073.65047号
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