- •1 Постановка задачи 3
- •2 Теоретические сведения
- •2.1 Симплекс-метод
- •2.2 Метод покоординатного спуска нулевого порядка
- •2.3 Метод градиентного спуска с постоянным шагом
- •2.4 Метод наискорейшего градиентного спуска
- •3 Аналитическое решение уравнений
- •4 Исследование работы реализованных методов
- •4.1 Симплекс-метод
- •Метод покоординатного спуска нулевого порядка
- •4.3 Метод градиентного спуска с постоянным шагом
- •4.4. Метод наискорейшего градиентного спуска
- •5 Выводы
- •Список использованной литературы
Метод покоординатного спуска нулевого порядка
Рассмотрим работу программы при различных входных данных.
В качестве рассматриваемой функции выберем
,
имеющую решение в точке .
Зададим исходные данные:
|
|
|
N |
-8 |
-6 |
0,001 |
200 |
Окно программы при решении методом покоординатного спуска нулевого порядка с заданными параметрами – рисунок 19.
Рисунок 19
Отсюда видим, что программа при заданных параметрах нашла решение за 8 итераций.
Зададим маленькое значение :
|
|
|
N |
-8 |
-6 |
0,00001 |
200 |
Решение при новых параметрах – рисунок 20.
Рисунок 20
Видим, что с уменьшением числа увеличилось количество итераций, но и увеличилась точность решения. И обратное – с увеличением числаколичество итераций уменьшается и точность тоже.
В качестве рассматриваемой функции выберем
,
имеющую решение в точке .
Зададим исходные данные:
|
|
|
N |
-8 |
-6 |
0,001 |
200 |
Окно программы при решении методом покоординатного спуска нулевого порядка с заданными параметрами – рисунок 21.
Рисунок 21
Отсюда видим, что программа при заданных параметрах нашла решение за 2 итерации.
Зададим маленькое значение :
|
|
|
N |
-8 |
-6 |
0,00001 |
200 |
Решение при новых параметрах – рисунок 22.
Рисунок 22
В этом случае ничего не изменилось, т.к. решение в любом случае находится идеально.
4.3 Метод градиентного спуска с постоянным шагом
Рассмотрим работу программы при различных входных данных.
В качестве рассматриваемой функции выберем
,
имеющую решение в точке .
Зададим исходные данные:
|
|
|
|
t |
N |
-8 |
-6 |
0,001 |
0,001 |
0,5 |
200 |
Окно программы при решении методом градиентного спуска с постоянным шагом с заданными параметрами – рисунок 23.
Рисунок 23
Отсюда видим, что программа при заданных параметрах нашла решение за 19 итераций.
Зададим маленькие значения :
|
|
|
|
t |
N |
-8 |
-6 |
0,0000001 |
0,0000001 |
0,5 |
200 |
Решение при новых параметрах – рисунок 24.
Рисунок 24
Видим, что с уменьшением чисел увеличилось количество итераций, но и увеличилась точность решения. И обратное – с увеличением чиселколичество итераций уменьшается и точность тоже.
Изменения шага tне приводит к сильному изменению результатов.
В качестве рассматриваемой функции выберем
,
имеющую решение в точке .
Зададим исходные данные:
|
|
|
|
t |
N |
-8 |
-6 |
0,001 |
0,001 |
0,5 |
200 |
Окно программы при решении методом градиентного спуска с постоянным шагом с заданными параметрами – рисунок 25.
Рисунок 25
Отсюда видим, что программа при заданных параметрах нашла решение за 134 итерации.
Зададим маленькие значения и увеличим предельное число итераций:
|
|
|
|
t |
N |
-8 |
-6 |
0,0000001 |
0,0000001 |
0,5 |
400 |
Решение при новых параметрах – рисунок 26.
Рисунок 26
Видим, что с уменьшением чисел увеличилось количество итераций, но и увеличилась точность решения. И обратное – с увеличением чиселколичество итераций уменьшается и точность тоже.
Изменения шага tне приводит к сильному изменению результатов.