牛顿搜索算法,参考Edwin《最优化导论》7.5章节,算法采用go语言实现。
/***************************************** * FileName : newton_search.go * Author : fredric * Date : 2017.09.01 * Note : 牛顿搜索算法 * History : *****************************************/ package search import( "fmt" "math" ) /* * 根据泰勒公式,若f(x)在x0点存在高阶导数,则(此处取二阶余子项) * f(x) = f(x0) + f'(x0)(x - x0) + 1/2 * f''(x0) * (x - x0) * 此时求解极值的方式转换为求解该泰勒公式的一阶导数何时为0 * 令x = x0 - f'(x0)/f''(x0) * 此时有x,x0进行迭代,直到xk+1 - xk小于一个阈值 * 迭代的思路: * 相当于在函数上对xk做一个切线,取这个切线然后取这个切线与x轴的交点,作为xk + 1 * 由于切线是根据函数的导数所做,相当于根据函数的递增或递减趋势来取下一个x k + 1 * 最终的值计算导数的值是否趋向于0 * 因此牛顿方法也应是只针对单峰的函数 */ func DoNewtonSearch() { //计算f(x) = 1/2 * x^2 + sinx //f'(x) = x -cosx //f''(x) = 1 + sinx x0 := 0.5 x1 := 1.0 delta := 0.000005 for math.Abs(x1 - x0) > delta { x0 = x1 x1 = x0 - (x0 - math.Cos(x0))/(1 + math.Sin(x0)) } fmt.Printf("x0 = %f, x1 = %f ", x0, x1) }