×

无约束优化的有限差分Hessian/向量积近似加速共轭梯度算法。 (英语) Zbl 1170.65046号

通过使用Hessian/矢量积的有限差分近似计算参数(beta_k),开发了一种新的共轭梯度法加速算法。搜索方向也使用Hessian/矢量积的前向差分近似计算。与牛顿法和准牛顿法相比,共轭梯度法的步长可能不同于1,这取决于问题的缩放方式。作者建议修改步长,与现有的共轭梯度算法相比,减少了函数求值次数。
证明了该方法对于一致凸函数是全局收敛的,且其收敛速度是线性的;但是函数值的减少得到了显著改善。通过与CONMIN、SCALCG和截断牛顿法等共轭算法的比较,证明了该方法对750个无约束大规模测试问题的性能。

MSC公司:

65千5 数值数学规划方法
90C06型 数学规划中的大尺度问题
90立方 非线性规划
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Shanno,D.F。;Phua,K.H.,算法500,无约束多元函数最小化,ACM Trans。数学。软质。,2, 87-94 (1976) ·Zbl 0319.65042号
[2] Andrei,N.,无约束优化的缩放共轭梯度算法,计算。最佳方案。申请。,38, 401-416 (2007) ·Zbl 1168.90608号
[3] Andrei,N.,无约束优化的尺度无记忆BFGS预条件共轭梯度算法,Optim。方法软件。,22661-571(2007年)·Zbl 1270.90068号
[4] Andrei,N.,用于无约束优化的缩放BFGS预处理共轭梯度算法,应用。数学。莱特。,20, 645-650 (2007) ·Zbl 1116.90114号
[5] 李·G。;唐,C。;Wei,Z.,无约束优化的新共轭条件和相关的新共轭梯度法,J.Compute。申请。数学。,202, 523-539 (2007) ·Zbl 1116.65069号
[6] Nash,S.G.,截断Newton方法的预处理,SIAM J.on Scientific and Statistical Computing,6599-616(1985)·兹比尔0592.65038
[7] Wolfe,P.,上升法的收敛条件,SIAM Rev.,11226-235(1969)·Zbl 0177.20603号
[8] Wolfe,P.,《上升法的收敛条件II:一些修正》,SIAM Rev.,13,185-188(1971)·Zbl 0216.26901号
[9] 海格,W.W。;张浩,非线性共轭梯度法综述,太平洋光学杂志。,2, 35-58 (2006) ·兹比尔1117.90048
[10] 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
[11] Andrei,N.,无约束优化中共轭梯度算法的数值比较,Stud.Inf.Control,16,333-352(2007)
[12] Nocedal,J.,共轭梯度法和非线性优化,(Adams,L.;Nazareth,J.L.,线性和非线性共轭梯度相关方法(1996),SIAM),9-23·Zbl 0866.65037号
[13] Andrei,N.,《无约束优化测试函数集》,《高级建模与优化》。高级建模与优化,电子。国际。J.,10,147-161(2008)·Zbl 1161.90486号
[14] Daniel,J.W.,线性和非线性算子方程的共轭梯度法,SIAM J.Numer。分析。,4, 10-26 (1967) ·Zbl 0154.40302号
[15] Dai,Y.H。;Han,J.Y。;刘国华。;Sun,D.F。;尹,X。;Yuan,Y.,非线性共轭梯度法的收敛性,SIAM J.Optim。,10, 348-358 (1999) ·Zbl 0957.65062号
[16] Andrei,N.,无约束优化的带回溯的梯度下降加速算法,Numer。算法,42,63-73(2006)·Zbl 1101.65058号
[17] 刘博士。;Nocedal,J.,关于大规模优化方法的有限内存BFGS方法,数学。程序。,45503-528(1989年)·Zbl 0696.90048号
[18] Goldstein,A.A.,《关于最陡下降》,SIAM J.Control,3147-151(1965)·Zbl 0221.65094号
[19] 邦加兹,I。;A.R.康涅狄格州。;新墨西哥州古尔德。;Toint,Ph.L.,CUTE:约束和非约束测试环境,ACM Trans。数学。软件,21123-160(1995)·Zbl 0886.65058号
[20] Hestenes,M.R。;Stiefel,E.L.,求解线性系统的共轭梯度方法,J.Res.Natl。伯尔。支架。,49, 409-436 (1952) ·Zbl 0048.09901号
[21] Polak,E。;Ribière,G.,Concugue e方向收敛注释,Rev.Francaise Informat Recherche Operationelle,3e Anne,16,35-43(1969)·Zbl 0174.48001号
[22] Polyak,B.T.,极端问题中的共轭梯度法,苏联计算机。数学。数学。物理。,9, 94-112 (1969) ·Zbl 0229.49023号
[23] Dai,Y.H。;Yuan,Y.,无约束优化的一种有效的混合共轭梯度法,Ann.Oper。决议,103,33-47(2001)·Zbl 1007.90065号
[24] Dai,Y.H。;廖立中,新共轭条件及相关非线性共轭梯度法,应用。数学。最佳。,43, 87-101 (2001) ·Zbl 0973.65050号
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。