不完全左共轭梯度法及其数值表现

由于左共轭梯度算法没有短迭代公式,因而计算左共轭梯度方向的代价会随着迭代次数的增多而不断提高.为了节约存贮量、减少计算成本,有效的不完全左共轭梯度技巧显得非常必要.本文介绍两种不完全左共轭梯度的基本算法:有限内存左共轭梯度法和重开始的左共轭梯度法,并从不同角度对两种方法进行数值分析.此外,我们还给出相应的块左共轭梯度算法的不完全格式,也恰好是克服不完全左共轭梯度法中断的一个有效技巧.     

求解无约束优化问题的Dai-Yuan记忆梯度法

将Dai-Yuan共轭梯度法的前提条件βk>0改为βk<0,根据搜索方向的下降性要求,得出一个新的记忆梯度法,并做出了收敛性证明.新算法与Dai-Yuan共轭梯度法联系紧密.数值实验表明了该算法的有效性.     

在Wolfe步长搜索下的一类新的共轭梯度算法

研究利用共轭梯度法求解无约束最优化问题.为了保证共轭梯度方向是目标函数的充分下降方向,对共轭梯度算法中的共轭梯度方向参数确定了一个取值范围并与Wolfe步长搜索相结合,提出了新的共轭梯度算法,使算法具有更好的收敛速度,特别是在求解大规模无约束最优化问题时,此算法只需要较小的存储.     

LP鞍点共轭梯度法的研究与实现

在线性规划问题中,为了提高算法的求解速度,快速得到最优解。对鞍点算法,共轭梯度法进行了深入研究与分析。针对鞍点算法在逼近鞍点时收敛速度变慢的缺陷,将计算比较简单且有限步迭代即可收敛的共轭梯度法成功的应用于鞍点算法中形成了一种新的算法—鞍点共轭梯度算法。以c 为开发工具,在计算机上实现了该算法,并编成一个解题系统能够快速求解线性规划问题。实验结果表明相对于鞍点算法,用鞍点共轭梯度算法计算,解题时间效率明显提高。     

无约束优化问题新的谱共轭梯度法(英文)

通过结合牛顿法与PRP谱共轭梯度法提出一新的谱共轭梯度法.该方法为下降方法且为Birgin谱共轭梯度法与PRP共轭梯度法的线性组合.在适当的假设下算法全局收敛.     

最速下降法和共轭梯度的混合算法及全局收敛

将最速下降法与共轭梯度法有机结合起来,构造出一种混合优化算法,并证明其全局收敛性.这种混合优化算法结合了共轭梯度法和最速下降法产生搜索方向,既提高了共轭梯度算法的收敛速度,又解决了目标函数的等值线是扁长椭球时,最速下降法下降缓慢的问题,具有收敛速度快、收敛范围大、适应面广等特点.文中的算法实例表明,混合算法与单纯的共轭梯度法相比,效果更优.     

一种混合的共轭梯度法

共轭梯度法是求解大规模无约束问题的一种有效方法.针对算法的优劣主要依赖于步长因子和搜索方向的特点,结合共轭梯度法的共轭性质,提出一种改进的可以控制步长因子的混合的HS-DY共轭梯度法.数值试验表明算法具有良好的收敛性和有效性.     

一类新的随机三项共轭梯度算法

针对经验风险最小化(ERM)这一无约束优化问题,使用随机优化算法.为了提高损失函数值的下降速度,考虑三项共轭梯度法的优点,提出一类新的随机三项共轭梯度算法.并将新算法与经典的随机梯度下降(SGD)类算法和已有的随机共轭梯度算法CGVR进行比较,数值结果表明新算法比SGD类算法在求解ERM问题上更有优势.     

用于电容层析成像技术的共轭梯度算法

针对电容层析成像技术中的“软场”效应和病定问题,基于灵敏度矩阵的奇异值分解理论,提出共轭梯度图像重建算法及其改进算法———正则化共轭梯度法.仿真实验得知:经过 200次迭代后,Landweber算法残差为0. 139 5,未加正则化的共轭梯度算法残差为 1. 357 7×10-4;完成同样操作,Landweber算法迭代耗时 9. 3s,共轭梯度法只需 6. 8s.可见,共轭梯度法是一种比其他的迭代算法收敛更快、成像效果更好的图像重建算法.     

一种非线性扩展混合共轭梯度算法的全局收敛性

描述了非线性FR共轭梯度法、非线性PRP共轭梯度法、非线性DY共轭梯度法等求解大规模无约束优化问题的有效算法.研究了计算更为有效的适合求解无约束优化问题的一种非线性扩展混合共轭梯度算法;给出了在Wolfe型线搜索下的非线性扩展混合共轭梯度法,算法产生的方向为下降方向.在一般的条件下,给出了算法的全局收敛结果,且数值实验表明算法十分有效.     

求解线性逆问题的谱共轭梯度法

针对线性逆问题,把原问题的算子方程转化为带有Tikhonov正则项的无约束优化问题,提出一个求解线性逆问题的新谱共轭梯度法,并证明算法的全局收敛性.数值结果表明,新算法是有效的.     

解带线性或非线性约束最优化问题的结合共轭梯度参数的记忆梯度Rosen投影算法

对于求解无约束规划的记忆梯度算法中的参数。作者利用Rosen投影矩阵给出了一个条件以确定其取值范围。使其在取值范围内取值均能得到目标函数的记忆梯度Rosen投影下降方向。从而建立了求解带线性或非线性约束最优化问题的记忆梯度Rosen投影算法．然后在较弱条件下证明了算法的收敛性。同时给出了具有好的收敛性质和较快收敛速度的结合FR,PR,HS共轭梯度参数的记忆梯度Rosen投影算法,从而将经典的共轭梯度法推广用于求解约束规划问题．由于算法需要较小的存储,算法适合于大规模问题的计算．数值例子表明算法是有效的．     

基于DSP的LTE TDD上行解传输预编码实现

在时分长期演进(time division-long term evolution,TD-LTE)系统中,为了保证上行传输单载波特性,采用集中式DFT-扩展-OFDM(discrete Fourier transform-spread OFDM)机制.对各种离散傅里叶逆变换(inverse discreteFourie...     

一类充分下降共轭梯度法的全局收敛性

给出一类搜索方向采用保守策略的新型共轭梯度法,在常规假设条件下得到了算法的全局收敛性结果,并给出算法的数值实验结果.结果表明:相应的算法分别在强Wolfe非精确线搜索参数σ1/4,1/3,1/2的情形下充分下降;新算法适合于求解大型无约束优化问题.     

另一种强Wolfe线性搜索下的共轭梯度法

对求解非线性无约束优化问题中给出了新的参数应用于共轭梯度法;并证明了该方法在强Wolfe线搜索下具有充分下降性,同时具有全局收敛性。将本文提出的参数与引文中参数作比较。讨论了这一类参数在证明中的成立条件。     

P3HT-MWCNTs光敏性复合薄膜的制备和性能

采用化学氧化法,合成一种聚(3 - 己基噻吩),即P3HT,将之与多壁碳纳米管(MWCNTs)有效复合,最后形成一种透明的电子给体--受体异质结型P3HT - MWCNTs光敏性纳米复合薄膜.采用核磁共振、红外光谱、紫外-可见光谱和透射电镜等测试手段,对合成产物进行表征和分析.研究表明,己基的引入使得聚噻吩的溶解性能明显改善,同时通过对碳纳米管的表面修饰和改性,碳纳米管与P3HT具有较好的相容性.紫外-可见光吸收光谱显示,P3HT薄膜比其相应的溶液具有更高的电子共轭效应,随着氧化剂用量的提高,有助于提高其电子共轭效应.在一定范围内,随着MWCNTs含量的增加,P3HT - MWCNTs光敏薄膜发生红移,提高了对太阳能的利用率.     

基于混沌变量的变步长梯度下降优化算法

梯度下降法与混沌优化法均具有各自的缺点。该文将二者结合起来,利用混沌运动的遍历性,将混沌因子引入到变步长中,对梯度下降法进行改进。首先利用混沌变量来初始化步长大小,并随着搜索过程向最优点靠近,逐渐调整混沌变量,从而使步长的变化也不断变小,以使最优点附近步长波动平稳,避免了梯度下降法拉锯现象的产生。通过3个典型算例,用该算法和梯度下降法以及其他2种算法进行了优化计算对比。结果表明,采用该算法的迭代次数减少了45%以上。     

广义时变系统的最小二乘辨识方法

根据工程背景 ,提出了广义时变参数系统的概念。广义时变系统是指参数随系统可测扰动量变化的一类时变系统 ,即参数是系统可测扰动量函数的时变系统 ,提炼出这类时变系统的数学描述模型。根据最优化技术 ,导出了这类模型的两种辨识方法 ,即最小二乘型算法和随机梯度型算法 ,并应用鞅超收敛定理分析了算法的收敛性。分析表明 :由于该方法同时还利用了系统扰动量所含的信息 ,因而可以给出时变参数的一致估计。数字仿真验证了提出方法用于估计广义时变系统的参数是有效的。     

非线性规划含三个参数的一族梯度投影法

利用偏斜梯度给出非线性不等式约束规划的含３个参数的一族梯度投影法．证明了方法的全局收敛性，并分析了算法族的几个有价值的特例．     

一种修正的三项PRP共轭梯度法

为了更有效求解一类大规模无约束优化问题,克服其他算法普遍存在的算法较为复杂,存储量大和计算机编程难等不足,在传统三项PRP共轭梯度法的基础上,结合近年来关于三项共轭梯度法和新型线搜索的研究成果,定义了一种新的搜索方向,并采用一种新型的线搜索构建了算法,证明了其具有自动充分下降和信赖域的性质,并在适当的条件下证明了其全局收敛性。数值试验结果表明,在求解一类大规模无约束优化问题上新算法比传统三项PRP共轭梯度法更具有竞争性。具有良好收敛性质的新算法为解决一类求解大规模无约束优化问题提供了更高效的算法依据。