Модификации алгоритмов нелокального одномерного поиска, основанные на условии Гёльдера

Бесплатный доступ

Задача одномерного поиска глобального минимума невыпуклой функции часто возникает в качестве вспомогательной при решении многомерных оптимизационных задач. В течение множества лет методы нелокальной одномерной оптимизации разрабатывались рядом специалистов из России и стран зарубежья. В статье рассматриваются предложенные модификации алгоритмов нелокального одномерного поиска, основанные на условии Гёльдера. Указанные модификации реализованы в виде библиотеки алгоритмов и интегрированы в рамках единого программного комплекса. Библиотека включает в себя модификации методов Ю. Г. Евтушенко, Р. Г. Стронгина и комбинированный алгоритм, основанный на методах «парабол» и Стронгина. На сформированной автором коллекции тестовых задач произведены многовариантные вычислительные эксперименты сравнения реализованных алгоритмов при различных значениях показателя Гёльдера. Анализ выполненных экспериментов показал, что обобщение алгоритмов на основе условия Гёльдера дает в ряде случаев значительный эффект ускорения перед алгоритмами, основанными на условии Липшица. В ходе тестирования выявлены наиболее предпочтительные значения показателя Гёльдера и лидирующие алгоритмы. Проведенные экспериментальные исследования подтвердили пригодность реализованных модификаций для поиска глобального минимума невыпуклой функции одной переменной.

Еще

Нелокальный одномерный поиск, условие гёльдера, метод евтушенко, метод стронгина, глобальный минимум, библиотека алгоритмов, программная реализация

Короткий адрес: https://sciup.org/148308950

IDR: 148308950   |   DOI: 10.18101/2304-5728-2019-4-40-56

Список литературы Модификации алгоритмов нелокального одномерного поиска, основанные на условии Гёльдера

  • Евтушенко Ю. Г. Методы поиска глобального экстремума // Исследование операций. 1974. № 4. С. 39-68.
  • Жиглявский А. А., Жилинскас А. Г. Методы поиска глобального экстремума. М.: Наука, 1991. 248 с.
  • Пиявский С. А. Один алгоритм отыскания абсолютного экстремума функций // Журнал вычислительной математики и математической физики. 1972. Т. 12. C. 885-896.
  • Стронгин Р. Г. Численные методы в многоэкстремальных задачах (информационно-статистические алгоритмы). М.: Наука, 1978. 240 с.
  • Brent R. P. Algorithms for minimization without derivatives. New Jersey: Prentice Hall, 1973. 195 p.
Статья научная