Eindimensionale Minimierung

 
  • Hier stehen Ihnen vier Verfahren der eindimensionalen Minimierung zur Verfügung. Das heißt, eine Funktion f(x), x in R soll minimiert werden.
  • Die Suche nach dem goldenen Schnitt (Dies ist ein Einschachtelungsverfahren mit der Konvergenzrate (sqrt(5)-1)/2)
  • Sukzessive quadratische Interpolation unter Einschachtelung eines Minimums. (Drei-Schritt-quadratisch und R-überlinear konvergent mit der Ordnung p=1.83..)
  • Sukzessive Goldstein-Armijo-Suche mit den "Richtungen" +1 und -1
  • Sukzessive Powell-Wolfe-Suche ebenfalls mit den "Richtungen" +1 und -1
  • Diese Verfahren werden bei mehrdimensionalen Optimierungsproblemen eingesetzt, um zu gegebenem x und Abstiegsrichtung -d eine Schrittweite sigma zu finden, die das Prinzip des hinreichenden Abstiegs erfüllt.
 

Die Eingaben

 
  • Welches Verfahren soll angewendet werden ?
  • Sie haben die Wahl zwischen 4 vorgegebenen Funktionen. Oder Sie geben eine eigene Funktion f ein, Variablenname ist x .
  • a, b: Das Intervall, auf dem minimiert werden soll. Wichtig: f'(a)*f'(b) < 0 !
  • eps: Genauigkeit der Einschachtelung (Verfahren 1 und 2), d.h. Abbruch mit Intervallbreite <= eps*(b-a) bzw. Differenz aufeinanderfolgender Näherungen (Verfahren 3 und 4) bei Abbruch.
 

Die Ausgaben

 
  • Minimumsnäherung mit einer Fehlerschätzung, die sich aus dem Satz über implizite Funktionen ergibt
  • Aufwandsprotokoll
  • Graphische Darstellung der Funktion und des Rasters der berechneten Funktionswerte.
 

Das Eingabeformular

 
 

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22.01.2009