2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Алгоритм метода Нелдера-Мида
Сообщение12.03.2009, 15:10 


30/06/06
313
Нужно запрограммировать на C\C++ метод деформированного многогранника и прогнать его на некоторых "неэлементарных" функциях.
Метод запрограммировать совсем несложно. Но проблема в том, что, видимо, где-то что-то не учел. В общем результаты при минимизации простой функции 2-х переменных отличаются для различных начальных симплексов. А если брать начальный треугольник далеко от точки минимума, то сходимости даже для этой простой функции нет. Итог: где-то ошибся, но не могу понять, где именно.

Вопрос заключается в том, где можно найти готовый код этого метода на любом языке, чтобы можно было понять ошибку и обобщить алгоритм для многих переменных?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение12.03.2009, 16:22 
Заслуженный участник


15/05/05
3445
USA
Код на Фортране:
Химмельблау Д.
Прикладное нелинейное программирование.
Мир, 1975.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение30.03.2009, 21:07 


30/06/06
313
Yuri Gendelman, спасибо Вам.

Вот код на Turbo C. Может кому пригодится. Обобщить его не составит труда.

Код:
#include <iostream.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#include <conio.h>
#define n  2

double f (double x, double y) {
   //return 4 * (x - 5) * (x - 5) + (y - 6) * (y - 6);
   return (1 - x) * (1 - x) + 100 * (y - x * x) * (y - x * x);
   //return (x * x + y - 11) * (x * x + y - 11) + (x + y * y - 7) * (x + y * y - 7);
}

void main () {
   clrscr();
   const double eps = 0.000000005;
   double x[n + 5][n];
   double s;

   x[0][0] = 0;  x[0][1] = 0;
   x[1][0] = 10; x[1][1] = 11;
   x[2][0] = 8; x[2][1] = 11;


   int h, l, g;
   long int kol = 0;

   cout<<x[0][0]<<"      "<<x[0][1]<<endl;
   cout<<x[1][0]<<"      "<<x[1][1]<<endl;
   cout<<x[2][0]<<"      "<<x[2][1]<<endl;
   cout<<"_________________________________"<<endl;

   do {
   kol++;

   h = 0;
   l = 0;
   g = 0;
   double max = f(x[0][0], x[0][1]);
   double min = f(x[0][0], x[0][1]);
   for (int k = 1; k <= n; k ++) {
   if (f(x[k][0], x[k][1]) < min) {
   min = f(x[k][0], x[k][1]);
   l = k;
   }
   if (f(x[k][0], x[k][1]) > max) {
   max = f(x[k][0], x[k][1]);
   h = k;
   }
   }

   max = f(x[0][0], x[0][1]);

   for (k = 1; k <= n; k ++) {
   if ((f(x[k][0], x[k][1]) > max) && (k != h)) {
   max = f(x[k][0], x[k][1]);
   g = k;
   }
   }

   x[n + 1][0] = (x[0][0] + x[1][0] + x[2][0] - x[h][0]) / n;
   x[n + 1][1] = (x[0][1] + x[1][1] + x[2][1] - x[h][1]) / n;


   for (int i = 0; i < n; i++)
   x[n + 2][i] = 2 * x[n + 1][i] - x[h][i];

   if (f(x[n + 2][0], x[n + 2][1]) < f(x[l][0], x[l][1])) {
   x[n + 3][0] = x[n + 1][0] + 2 * (x[n + 2][0] - x[n + 1][0]);
   x[n + 3][1] = x[n + 1][1] + 2 * (x[n + 2][1] - x[n + 1][1]);

   if (f(x[n + 3][0], x[n + 3][1]) < f(x[l][0], x[l][1])) {
   x[h][0] = x[n + 3][0];
   x[h][1] = x[n + 3][1];
   }
   else {
   x[h][0] = x[n + 2][0];
   x[h][1] = x[n + 2][1];
   }
   }

   else
   if (f(x[n + 2][0], x[n + 2][1]) > f(x[g][0], x[g][1])) {
   if (!(f(x[n + 2][0], x[n + 2][1]) > f(x[h][0], x[h][1]))) {
   x[h][0] = x[n + 2][0];
   x[h][1] = x[n + 2][1];
   }
   x[n + 4][0] = x[n + 1][0] + 0.5 * (x[h][0] - x[n + 1][0]);
   x[n + 4][1] = x[n + 1][1] + 0.5 * (x[h][1] - x[n + 1][1]);
   if (!(f(x[n + 4][0], x[n + 4][1]) > f(x[h][0], x[h][1]))) {
   x[h][0] = x[n + 4][0];
   x[h][1] = x[n + 4][1];
   }
   else {
   for (k = 0; k < n; k++) {
   x[k][0] = x[k][0] + 0.5 * (x[k][0] - x[l][0]);
   x[k][1] = x[k][1] + 0.5 * (x[k][1] - x[l][1]);
   }
   }
   }
   else {
   x[h][0] = x[n + 2][0];
   x[h][1] = x[n + 2][1];
   }

   float s1 = 0, s2 = 0;
   for (k = 0; k < n + 1; k++) {
   s1 += f(x[k][0], x[k][1]);
   s2 += f(x[k][0], x[k][1]) * f(x[k][0], x[k][1]);
   }
   s = s2 - s1 * s1 / (n + 1);
   s /= (n + 1);

   cout<<x[0][0]<<"      "<<x[0][1]<<endl;
   cout<<x[1][0]<<"      "<<x[1][1]<<endl;
   cout<<x[2][0]<<"      "<<x[2][1]<<endl;
   min = f(x[0][0], x[0][1]);
   for (k = 1; k <= n; k++) {
   if (f(x[k][0], x[k][1]) < min) {
   min = f(x[k][0], x[k][1]);
   l = k;
   }
   }
   cout<<"f = " <<f(x[l][0], x[l][1])<<endl;
   cout<<"___________________"<<endl;


   } while (s > eps);

   cout << "x = " << x[n + 1][0] << endl;
   cout << "y = " << x[n + 1][1] << endl;
   cout << "minF = " << f(x[n + 1][0], x[n + 1][1]) << endl;
   cout << "Количество итераций = " << kol;

}


 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 3 ] 

Модераторы: Karan, Toucan, PAV, maxal, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group