Форум программистов, компьютерный форум CyberForum.ru

Метод наискорейшего спуска - C++

Восстановить пароль Регистрация
 
brjuneto4ka
Сообщений: n/a
10.05.2013, 13:05     Метод наискорейшего спуска #1
есть программа. надо написать к ней комментарии
C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
#include <vector>
#include <iostream>
#include <math.h>
#include <string>
#include <sstream>
#include <conio.h>
 
using namespace std;
 
typedef vector<double> DataList;
 
void InitData();
void GradSearch(DataList &p, double sigma,double epsilon);//функція пошуку градієнта із змінною початковою точкою
void QMin(DataList &de_dxi, DataList &p, double epsilon, double sigma);
void getDfDx(DataList &de_dxi, DataList &p);
string CreateResultString(DataList &pMin,double yMin);
double getFunc(DataList &p);//значення функції в точці р
string stringify(double x);
 
DataList p1;
DataList p2;
DataList pMin;
DataList de_dxi;
 
double yMin;
double err;
double z0;
double h;
int N;
 
int j;
 
int main(){
 
    N = 2;//кількість змінних
 
    InitData();
 
    DataList p;
    p.push_back(0);//початкова точка (координата х)
    p.push_back(0);//початкова точка (коорлината у)
        double sigma = 0.01;//кількість ітерацій
        double epsilon = 0.01;//точність
 
    GradSearch(p, sigma, epsilon);//пошук градієнта із змінною початковою точкою р
    _getch();
 
    return 0;
}
 
void GradSearch(DataList &p, double sigma,double epsilon)//функція пошуку градієнта, вхідні дані - точка р, sigma, epsilon
{
    int max = 40;
    h = 1;
    err = 1;
    int count = 0;
 
    while(count < max && (h>sigma ||err > epsilon))
    {
        getDfDx(de_dxi, p);
        QMin(de_dxi, p, epsilon, sigma);
 
        for(int i = 0; i<N; i++)
            p.at(i) = pMin.at(i);
 
        z0 = yMin;
        count = count + j + 1;
 
        string iterResult = CreateResultString(pMin, yMin);
 
        cout<<CreateResultString(pMin, yMin)<<endl;
    }
    cout<<endl<<"Minimum of function: "<<"x*x - 2*x + x*y + y*y - 3*y"<<endl;
    cout<<CreateResultString(pMin, yMin)<<endl;
}
 
void QMin(DataList &de_dxi,DataList &p, double epsilon, double sigma)
{
    int cond = 0;
    int jmax = 60;
 
    z0 = getFunc(p);//отримуємо значення функції, підставивши змінне значення р
 
    for(int i = 0; i<N; i++)
        p1.at(i) = p.at(i) + h * de_dxi.at(i);//пошук наступного наближення розв'язку вихідної задачі
 
    double y1 = getFunc(p1);//отримуємо значення функції, підставивши змінне значення р1
 
    for(i = 0; i<N; i++)
        p2.at(i) = p.at(i) + 2 * h * de_dxi.at(i);
 
    double y2 = getFunc(p2);
 
    j = 0;
 
    while (j<jmax && cond == 0)
    {
        if (z0<=y1)
        {
            for(int i = 0; i<N; i++)
                p2.at(i) = p1.at(i);
 
            y2 = y1;
            h = h / 2;
 
            for(i = 0; i<N; i++)
                p1.at(i) = p.at(i) + h * de_dxi.at(i);
 
            y1 = getFunc(p1);
        }
        else if (y2 < y1)
        {
            for(int i = 0; i<N; i++)
                p1.at(i) = p2.at(i);
 
            y1 = y2;
 
            h = h*2;
 
            for(i = 0; i<N; i++)
                p2.at(i) = p.at(i) + 2 * h * de_dxi.at(i);
 
            y2 = getFunc(p2);
        }
        else
        {
            cond = -1;
        }
 
        j = j+1;
        if (h < sigma)
            cond = 1;
    }
 
    double hMin = (h/2)* (4 * y1 - 3* z0 - y2) / (2* y1 - z0 - y2);
 
    for (i = 0; i< N; i++)
    {
        pMin.at(i) = p.at(i) + hMin * de_dxi.at(i);
    }
 
    yMin = getFunc(pMin);
 
    double h0 = fabs(hMin);
    double h1 = fabs(hMin - h);
    double h2 = fabs(hMin - 2* h);
 
    if (h0 < h)
        h = h0;
    if (h1 < h)
        h = h1;
    if (h2 < h)
        h = h2;
    if (h == 0)
        h = hMin;
    if (h < sigma)
        cond = 1;
    double e0 = fabs(z0 - yMin);
    double e1 = fabs(y1 - yMin);
    double e2 = fabs(y2 - yMin);
 
    if (e0 != 0 && e0 < err)
        err = e0;
    if (e1 != 0 && e1 < err)
        err = e1;
    if (e2 != 0 && e2 < err)
        err = e2;
    if (e0 == 0 && e1 == 0 && e2 == 0)
        err = 0;
    if (err < epsilon)
        cond = 2;
}
 
double getFunc(DataList &p)
{
    double x = p.at(0);
    double y = p.at(1);
 
    double result = x*x - 2*x + x*y + y*y - 3*y;
 
    return result;
}
 
void getDfDx(DataList & de_dxi, DataList &p)
{
    double x = p.at(0);
    double y = p.at(1);
 
 
    double dfDx = 2*x-2+y;//градієнт (перша компонента)
    double dfDy = x+2*y-3;//градієнт (друга компонента)
 
    double norm = sqrt(dfDx*dfDx + dfDy*dfDy);
 
    dfDx = -dfDx/norm;
    dfDy = -dfDy/norm;
 
    de_dxi.at(0) = dfDx;
    de_dxi.at(1) = dfDy;
}
 
void InitData()
{
    for(int i = 0; i<N; i++)
    {
        p1.push_back(0);
 
        p2.push_back(0);
 
        pMin.push_back(0);
 
        de_dxi.push_back(0);
    }
}
 
string stringify(double x)
{
    ostringstream o;
    if (!(o << x))
        return 0;
    return o.str();
}
 
string CreateResultString(DataList &pMin,double yMin)//вивід результату
{
    string resultStr = "f[";
 
    for(int i = 0; i<N; i++)
    {
        if (i != 0)
            resultStr += ",";
        resultStr += stringify(pMin.at(i));
    }
 
    resultStr += "] = " + stringify(yMin);
 
    return resultStr;
}
Similar
Эксперт
41792 / 34177 / 6122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 57,940
10.05.2013, 13:05     Метод наискорейшего спуска
Посмотрите здесь:

СЛАУ методом градиентного спуска C++
C++ Метод медиан из трех элементов VS улучшенный быстрый метод сортировки(метод Бентли-Макилроя)
Алгоритм рекурсивного спуска C++
C++ СЛАУ. Метод обратной матрицы, метод Гаусса, метод Крамера, метод Зейделя
Метод наискорейшего спуска C++
Программа рекурсивного спуска выражения и перевода в постфиксный вид C++
C++ Метод градиентного спуска
C++ Метод покоординатного спуска

Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
После регистрации реклама в сообщениях будет скрыта и будут доступны все возможности форума.
Ответ Создать тему
Опции темы

Текущее время: 04:18. Часовой пояс GMT +3.
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2016, vBulletin Solutions, Inc.
Рейтинг@Mail.ru