一类Riccati矩阵方程广义自反解的双迭代算法

本文研究了一类Riccati矩阵方程广义自反解的数值计算问题.利用牛顿算法将Riccati矩阵方程的广义自反解问题转化为线性矩阵方程的广义自反解或者广义自反最小二乘解问题,再利用修正共轭梯度法计算后一问题,获得了求Riccati矩阵方程的广义自反解的双迭代算法.拓宽了求解非线性矩阵方程的迭代算法.数值算例表明双迭代算法是有效的.     

一类非线性矩阵方程对称解的双迭代算法

利用逆矩阵的Neumann级数形式,将在Schur插值问题中遇到的含未知矩阵二次项之逆的非线性矩阵方程转化为高次多项式矩阵方程,然后采用牛顿算法求高次多项式矩阵方程的对称解,并采用修正共轭梯度法求由牛顿算法每一步迭代计算导出的线性矩阵方程的对称解或者对称最小二乘解,建立求非线性矩阵方程的对称解的双迭代算法.双迭代算法仅要求非线性矩阵方程有对称解,不要求它的对称解唯一,也不对它的系数矩阵做附加限定.数值算例表明,双迭代算法是有效的.     

含高次逆幂的矩阵方程对称解的双迭代算法

本文研究了在控制理论和随机滤波等领域中遇到的一类含高次逆幂的矩阵方程的等价矩阵方程对称解的数值计算问题.采用牛顿算法求等价矩阵方程的对称解,并采用修正共轭梯度法求由牛顿算法每一步迭代计算导出的线性矩阵方程的对称解或者对称最小二乘解,建立了求这类矩阵方程对称解的双迭代算法,数值算例验证了双迭代算法是有效的.     

分片线性NCP函数滤子QP-free算法

本文定义了分片线性NCP函数,并对非线性约束优化问题,提出了带有这分片NCP函数的QP-free非可行域算法.利用优化问题的一阶KKT条件,乘子和NCP函数,得到对应的非光滑方程组.本文给出解这非光滑方程组算法,它包含原始-对偶变量,在局部意义下,可看成关扰动牛顿-拟牛顿迭代算法.在线性搜索时,这算法采用滤子方法.本文给出的算法是可实现的并具有全局收敛性,在适当假设下算法具有超线性收敛性.     

一种改进的FastICA算法

FastICA算法是一种快速独立分量分析(Independent Component Analysis:ICA)算法,但它是基于牛顿迭代方法和合理近似的一种算法,所以具有改进空间.近年来提出了许多改进的具有更高阶收敛性质的牛顿迭代方法.将一种3阶收敛的牛顿迭代方法引入ICA算法的推导中,在合理近似的基础上,提出了一种改进的两步迭代FastICA算法.与传统FastICA算法相比,提出的改进的FastICA算法一次迭代的计算量有所增加.但是,实验结果表明,新提出的改进的FastICA算法更稳健、具有更快的收敛速度.     

一个求解二阶锥规划的光滑牛顿算法

本文研究了二阶锥规划问题.利用新的最小值函数的光滑函数,给出一个求解二阶锥规划的光滑牛顿算法.算法可以从任意点出发,在每一步迭代只需求解一个线性方程组并进行一次线性搜索.在不需要满足严格互补假设条件下,证明了算法是全局收敛和局部二阶收敛的.数值试验表明算法是有效的.     

结合滤子技术的牛顿折线法及其实现

成功将多维滤子技术应用到牛顿折线法,提出了多维滤子牛顿折线法.新算法增加了牛顿点以及信赖域的试探点被接收作为下一步迭代点的几率.在一定的假设条件下证明了算法的全局收敛性.数值试验表明,滤子牛顿折线法适合于求解等势线呈峡谷状的函数.     

离散对偶代数Riccati方程异类约束解的双迭代算法

利用逆矩阵的Neumann级数形式,将在离散时间跳跃线性二次控制问题中遇到的含未知矩阵之逆的离散对偶代数Riccati方程(DCARE)转化为高次多项式矩阵方程组,然后采用牛顿算法求高次多项式矩阵方程组的异类约束解,并采用修正共轭梯度法求由牛顿算法每一步迭代计算导出的线性矩阵方程组的异类约束解或者异类约束最小二乘解,建立求DCARE的异类约束解的双迭代算法.双迭代算法仅要求DCARE有异类约束解,不要求它的异类约束解唯一,也不对它的系数矩阵做附加限定.数值算例表明,双迭代算法是有效的.     

3-分片线性NCP函数的滤子QP-free算法

本文定义一个3-分片线性的NCP函数,并对非线性约束优化问题,提出了带有这分片NCP函数的QP-free非可行域算法.根据优化问题的一阶KKT条件,利用乘子和NCP函数,得到非光滑方程,本文给出一个非光滑方程的迭代算法.这算法包含原始-对偶变量,在局部意义下,可看成关于一阶KKT最优条件的的扰动拟牛顿迭代算法.在线性搜索时,这算法采用滤子方法.本文给出的算法是可实现的并具有全局收敛性,且在适当假设下具有超线性收敛性.     

一类不精确拟牛顿型算法的局部收敛性分析

为了求解Hilbert空间中算子方程或minimax问题,构造了一类无穷维空间中的不精确拟牛顿算法,并考虑了其线性收敛性和超线性收敛性,是对有限维空间中不精确拟牛顿法的推广.当迭代算子由Broyden修正给出时,在一定的假设条件下,得到了不精确Broyden方法的线性收敛性和超线性收敛性.这为使用不精确拟牛顿法结合投影法求解算子方程做好了准备.     

确定双指数曲线参数初始值的循环搜索法

提出了在最小二乘意义下用 Gauss-Newton法拟合双指数曲线时 ,充分利用观测值确定参数初始值的一种算法——循环搜索法 .据此可编制一个能自动拟合 2 0种单、双指数曲线中指定曲线的 Qbasic程序 .并成功地以多个模型为例对此进行了验证     

Theoretical Efficiency of an Inexact Newton Method

We propose a local algorithm for smooth unconstrained optimization problems with n variables. The algorithm is the optimal combination of an exact Newton step with Choleski factorization and several inexact Newton steps with preconditioned conjugate gradient subiterations. The preconditioner is taken as the inverse of the Choleski factorization in the previous exact Newton step. While the Newton method is converging precisely with Q-order 2, this algorithm is also precisely converging with Q-order 2. Theoretically, its average number of arithmetic operations per step is much less than the corresponding number of the Newton method for middle-scale and large-scale problems. For instance, when n=200, the ratio of these two numbers is less than 0.53. Furthermore, the ratio tends to zero approximately at a rate of log 2/logn when n approaches infinity.     

基于同伦分析方法的一种改进的试位法

应用同伦分析方法,提出了一种求解非线性方程改进的试位法．给出的一些数值例证显示了该运算法则的有效性．     

一维凸函数牛顿法的全局收敛性及其应用

牛顿法是求解非线性方程F（x)＝0的一种经典方法。在一般假设条件下，牛顿法只具有局部收敛性。本文证明了一维凸函数牛顿法的全局收敛性，并且给出了它在全局优化积分水平集方法中的应用。     

The difference in a problem of rations from the Rhind mathematical papyrus

In an ancient Egyptian problem of bread distribution from the Rhind mathematical papyrus (dated between 1794 and 1550 B.C.), a procedure of “false position” is used in the calculation of a series of five rations. The algorithm is only partially illustrated in the problem text, and last century's prevailing interpretations suggested a determination of the series by trial and error. The missing part of the computational procedure is reconstructed in this article as an application of the algorithm, exemplified in the preceding section of the papyrus, to calculate an unknown quantity by means of the method of “false position.”     

求解热传导反问题的一种正则化Newton型迭代法

讨论热传导方程求解系数的一个反问题．把问题归结为一个非线性不适定的算子方程后,考虑该方程的Newton型迭代方法．对线性化后的Newton方程用隐式迭代法求解,关键的一步是引入了一种新的更合理的确定(内)迭代步数的后验准则．对新方法及对照的Tikhonov方法和Bakushiskii方法进行了数值实验,结果显示了新方法具有明显的优越性．     

求解半光滑方程组的近似Newton法

本文提出了求解半光滑方程组的近似Newton法，并证明了该算法的局部超线性收敛性。数值结果表明 该算法是有效的。     

牛顿法和伴随理论在半线性发展方程描述的参数系统的系统辩识中的应用

应用Hilbert空间中的最优化方法的牛顿法和伴随理论来研究一半线性发展方程描述的参数系统的系统参数辩识，并给出了牛顿法二次收敛性的一种证明．利用伴随理论和基本解的方法得到了目标泛函关于参数的海色算子简单表达式．最后给出了一个算法及一简单的数值例子来验证这个算法．     

On the Newton Interior-Point Method for Nonlinear Programming Problems

Interior-point methods have been developed largely for nonlinear programming problems. In this paper, we generalize the global Newton interior-point method introduced in Ref. 1 and we establish a global convergence theory for it, under the same assumptions as those stated in Ref. 1. The generalized algorithm gives the possibility of choosing different descent directions for a merit function so that difficulties due to small steplength for the perturbed Newton direction can be avoided. The particular choice of the perturbation enables us to interpret the generalized method as an inexact Newton method. Also, we suggest a more general criterion for backtracking, which is useful when the perturbed Newton system is not solved exactly. We include numerical experimentation on discrete optimal control problems.     

On the Convergence of the Brent Method

1.IntroductionItiswellknownthattheBrentmethodforsolvingsystemsofnonlinearequati0nsistosolvethefo1lowingsystem:bymaldnguseoftheorthogonaltriangulaxfaCtoriz8tion.SupP0sethatwehaveanaPprokimationx(k)tox*,asoluti0nof(1.1).Thenthek-thiterativeprocedurecanbedescribedasfollows[1]:wherehk/Oisthedifferencestepcorrespondingtotheindexk(wewilldiscussthechoicesofhkinSecti0n4)-Constructanorthogonalmatrix(usuallybytheHouseholdtransf0rmation)Step4.Ifj相似文献