【问题标题】:What is that optimization algorithm called?那个优化算法叫什么?
【发布时间】:2019-02-18 00:45:17
【问题描述】:

我有一段未记录的代码,我必须理解它才能修复错误。以下方法称为optimization,它应该找到一个非常复杂的函数f 的最大值。不幸的是,它在某些情况下会失败(即达到“达到最大迭代次数”线)。

我已经尝试过编写一些单元测试,但这并没有太大帮助。

所以我想了解这种方法的真正工作原理,以及它是否实现了一种特定的、众所周知的优化算法。也许我可以理解,如果它适合解决所需的方程。

public static double optimization(double x1, double x2, double x3, Function<Double, Double> f, double epsilon) {
    double y1 = f.apply(x1);
    double y2 = f.apply(x2);
    double y3 = f.apply(x3);

    double a = (   x1*(y2-y3)+   x2*(y3-y1)+   x3*(y1-y2)) / ((x1-x2)*(x1-x3)*(x3-x2));
    double b = (x1*x1*(y2-y3)+x2*x2*(y3-y1)+x3*x3*(y1-y2)) / ((x1-x2)*(x1-x3)*(x2-x3));
    int i=0;
    do {
        i=i+1;

        x3=x2;
        x2=x1;
        x1=-1.*b/(2*a);

        y1=f.apply(x1);
        y2=f.apply(x2);
        y3=f.apply(x3);

        a = (   x1*(y2-y3)+   x2*(y3-y1)+   x3*(y1-y2))/((x1-x2)*(x1-x3)*(x3-x2));
        b = (x1*x1*(y2-y3)+x2*x2*(y3-y1)+x3*x3*(y1-y2))/((x1-x2)*(x1-x3)*(x2-x3));
    } while((Math.abs(x1 - x2) > epsilon) && (i<1000));
    if (i==1000){
        Log.debug("Max iteration reached");
    }
    return x1;
}

【问题讨论】:

  • 从名称epsilon来看,似乎在一些可接受的epsilon误差范围内做了一些操作,就像做一些计算缩小结果,直到变成Math.abs(x1 - x2) &lt; epsilon),但最多只有1000互动
  • 如果你不明白这个函数的作用,看看它在哪里/如何使用,这可能会让你知道它应该做什么
  • 代码显示了函数的作用,你到底在问什么?
  • 周围的代码作为参数Function&lt;Double, Double&gt; f传递了哪些值/函数?
  • @tkausl 我知道,它应该在f 中搜索最大值。我只是不明白它是如何工作的,以及f 是否需要满足任何特定要求。

标签: java algorithm optimization


【解决方案1】:

这似乎是Successive parabolic interpolation

其中一条线索是用极值的位置替换三个估计中最旧的一个,

    x3= x2;
    x2= x1;
    x1= -1. * b / (2 * a);

如果估计没有达到极值配置(特别是在拐点处),该方法可能会失败。

【讨论】:

  • 就是这样。如果功能是多模式的,这种方法也会失败,在我的情况下就是这样。除了最大值之外,它还有一个极点,优化会在某些情况下试图找到它(因此会运行到无穷大)。
  • @StanleyF.: 幸运的是,使用浮点运算,达到无穷大并不需要永远;-)
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