Канонический полином
Выбор многочлена степени n основан на том факте, что через n+1 точку проходит единственная кривая степени n. Путём подстановки получается система линейных равнений, решая которую можно найти коэффициенты интерполяционного полинома.
Интерполяционные многочлены
Интерполяционный полином Лагранжа обычно применяется в теоретических исследованиях (при доказательстве теорем, аналитическом решении задач и т. п.).
Интерполяционные полиномы Ньютона удобно использовать, если точка интерполирования находится в начале таблицы – первая интерполяционная формула Ньютона или конце – вторая формула.
Аппроксимация – замена одних математических объектов другими, в том или ином смысле близкими к исходным.
Аппроксимация – метод приближения, при котором для нахождения дополнительных значений, отличных от табличных данных, приближенная функция проходит не через узлы интерполяции, а между ними
При интерполировании интерполирующая функция строго проходит через узловые точки таблицы вследствие того, что количество коэффициентов в интерполирующей функции равно количеству табличных значений.
Случаи, когда обоснованно применение аппроксимации:
при значительном количестве табличных данных
интерполяцией невозможно описать данные при повторении эксперимента в одних тех же н.у.
для сглаживания погрешностей эксперимента
Методы аппроксимации:
Метод наименьших квадратов
Линейная аппроксимация
Параболическая аппроксимация
В виде показательной функции
В виде степенной функции
Методы покоординатного и градиентного спуска. Различные стратегии выбора длины шага. Понятие о скорости сходимости методов. Стохастический градиентный спуск, его скорость сходимости.
Рассмотрим задачу безусловной оптимизации в многомерном пространстве:
(1)
Обозначим её решение через . Общая идея решения задачи (1) состоит в рассмотрении последовательности задач одномерной оптимизации, каждая из которых может быть эффективно решена одним из методов одномерной оптимизации. Пусть известно некоторое начальное приближение . Тогда на основании информации от оракула в точке метод многомерной оптимизации строит некоторое направление и решает задачу вида
В результате находится новая точка . С помощью информации от оракула в точке и, быть может, информации с предыдущей итерации, метод строит новое направление оптимизации , решает одномерную задачу оптимизации функции вдоль выбранного направления и таким образом находит новую точку . Данный процесс повторяется до тех пор, пока не будет выполнен один из критериев останова, например,
достигнута сходимость по аргументу , сходимость по функции или проведено максимально допустимое количество итераций. В результате различные методы многомерной оптимизации отличаются стратегией выбора очередного направления , а также, возможно, ограничениями на выбор метода одномерной оптимизации.
Достарыңызбен бөлісу: |