Метод дихотомии для оптимизации — различия между версиями

Материал из Мегапедии
Перейти к: навигация, поиск
(начало)
 
м
 
(не показано 5 промежуточных версий этого же участника)
Строка 1: Строка 1:
'''Метод дихотомии для оптимизации''' — это численный метод нахождения экстремума '''x''' (с заданной точностью '''ε'''), минимизирующего (максимизирующего) функцию '''f(x)''' на отрезке.
+
'''[[Метод деления отрезка пополам|Метод дихотомии]] для оптимизации''' — это численный метод нахождения экстремума '''x''' (с заданной точностью '''ε'''), минимизирующего (максимизирующего) вогнутую (выпуклую) [[Функции|функцию]] '''f(x)''' на отрезке.
 
== Описание метода ==
 
== Описание метода ==
Суть метода дихотомии состоит в разбиении отрезка '''[a,b]''' на три отрезка с помощью точек '''x1''' и '''x2''' для определения отрезка содержащего минимальное значение функции '''f(x)'''.
+
Суть метода дихотомии состоит в разбиении отрезка '''[a,b]''' на три отрезка с помощью точек '''x<sub>1</sub>''' и '''x<sub>2</sub>''' для определения отрезка содержащего минимальное значение функции '''f(x)'''.
  
 
Деление отрезка продолжается до достижения необходимой точности решения '''ε'''.
 
Деление отрезка продолжается до достижения необходимой точности решения '''ε'''.
Строка 9: Строка 9:
 
Далее применяем алгоритм.
 
Далее применяем алгоритм.
 
== Алгоритм ==
 
== Алгоритм ==
Входные данные: '''f(x), a, b, ε , δ'''.
+
Входные данные: '''f(x), a, b, ε, δ.'''
  
 
[[файл:МДИ01.png]]
 
[[файл:МДИ01.png]]
Строка 18: Строка 18:
 
*Заметим, что для нахождения решения '''x''', максимизирующего выпуклую функцию '''f(x)''' на отрезке, алгоритм решения модифицируется в части строки 2, она меняется на строку вида:
 
*Заметим, что для нахождения решения '''x''', максимизирующего выпуклую функцию '''f(x)''' на отрезке, алгоритм решения модифицируется в части строки 2, она меняется на строку вида:
  
[[файл: МLB02.png]]
+
[[файл:МДИ02.png]]
 +
*Задачу оптимизации '''f(x)''' можно заменить на задачу решения уравнения '''f'(x)=0''', решаемую [[Метод деления отрезка пополам|методом дихотомии]].
 
== [[Методы нахождения экстремумов|Другие методы:]] ==
 
== [[Методы нахождения экстремумов|Другие методы:]] ==
 
{{Список МНЭ}}
 
{{Список МНЭ}}
 
== Ссылки ==
 
== Ссылки ==
 
[[Категория:Математика]][[Категория:Численные методы]][[Категория:Алгоритмы]]
 
[[Категория:Математика]][[Категория:Численные методы]][[Категория:Алгоритмы]]

Текущая версия на 09:08, 16 ноября 2024

Метод дихотомии для оптимизации — это численный метод нахождения экстремума x (с заданной точностью ε), минимизирующего (максимизирующего) вогнутую (выпуклую) функцию f(x) на отрезке.

Описание метода

Суть метода дихотомии состоит в разбиении отрезка [a,b] на три отрезка с помощью точек x1 и x2 для определения отрезка содержащего минимальное значение функции f(x).

Деление отрезка продолжается до достижения необходимой точности решения ε.

Сначала находим отрезок [a,b] такой, что функция f(x) непрерывна и вогнута на отрезке, то есть f"(x)>0.

Далее применяем алгоритм.

Алгоритм

Входные данные: f(x), a, b, ε, δ.

МДИ01.png

Выходные данные: x.

Значение x является минимизирующим решением для функции f(x) с заданной точностью ε.

  • Заметим, что для нахождения решения x, максимизирующего выпуклую функцию f(x) на отрезке, алгоритм решения модифицируется в части строки 2, она меняется на строку вида:

МДИ02.png

  • Задачу оптимизации f(x) можно заменить на задачу решения уравнения f'(x)=0, решаемую методом дихотомии.

Другие методы:

Ссылки