基于Armijo搜索步长的BFGS与DFP拟牛顿法的比较研究

摘要

拟牛顿法是求解无约束优化问题的重要方法,采用非精确Armijo准则确认搜索步长,其中初始点的选取采用两种不同的方法:利用MATLAB工具箱中的rand命令对BFGS和DFP两种算法的初始点进行随机选取;固定选择两个不同的初始点。讨论不同的初始点选取方法对两种算法收敛效率及结果的影响,最后对两种算法收敛效果进行比较研究。结果表明:在多项式函数中,初始点的选取方法对DFP法的收敛效率有一定影响,在低次函数中,DFP法收敛效率更好,在高次函数中,使用BFGS法的收敛效果更好;在非多项式函数中,随机取点对计算结果有一定影响,选择离极小点近的点作为初始点得到的最小值更好,并且使用BFGS法的收敛速度更快。