高斯牛頓演算法
① 從1加到100等於多少是什麼公式
應該是高斯求和
1+2+3..+100=(1+100)+(2+99)..(50+51)=101*50=5050
上面就是求和公式求和公式,
高斯的演算法由來
一次數學課上,老師讓學生練習算數。於是讓他們一個小時內算出1+2+3+4+5+6+……+100的得數。
全班只有高斯用了不到20分鍾給出了答案,因為他想到了用(1+100)+(2+99)+(3+98)……+(50+51)……一共有50個101,所以50×101就是1加到一百的得數。後來人們把這種簡便演算法稱作高斯演算法。
高斯
約翰·卡爾·弗里德里希·高斯(Johann Carl Friedrich Gauss ,1777年4月30日-1855年2月23日)
高斯和阿基米德、牛頓並列為世界三大數學家。一生成就極為豐碩,以他名字「高斯」命名的成果達110個,屬數學家中之最。
是德國著名數學家、物理學家、天文學家、大地測量學家,是近代數學奠基者之一,被認為是歷史上最重要的數學家之一,並享有「數學王子」之稱。
他對數論、代數、統計、分析、微分幾何、大地測量學、地球物理學、力學、靜電學、天文學、矩陣理論和光學皆有貢獻。
② 高斯賽德爾法、牛頓-拉夫遜法及PQ分解法進行潮流計算的優缺點
一:牛頓潮流演算法的特點
1)其優點是收斂速度快,若初值較好,演算法將具有平方收斂特性,一般迭代4~5 次便可以
收斂到非常精確的解,而且其迭代次數與所計算網路的規模基本無關。
2)牛頓法也具有良好的收斂可靠性,對於對高斯-塞德爾法呈病態的系統,牛頓法均能可靠
地斂。
3)初值對牛頓法的收斂性影響很大。解決的辦法可以先用高斯-塞德爾法迭代1~2 次,以
此迭代結果作為牛頓法的初值。也可以先用直流法潮流求解一次求得一個較好的角度初值,
然後轉入牛頓法迭代。
PQ法特點:
(1)用解兩個階數幾乎減半的方程組(n-1 階和n-m-1 階)代替牛頓法的解一個(2n-m-2)階方程
組,顯著地減少了內存需求量及計算量。
(2)牛頓法每次迭代都要重新形成雅可比矩陣並進行三角分解,而P-Q 分解法的系數矩陣 B』
和B』』是常數陣,因此只需形成一次並進行三角分解組成因子表,在迭代過程可以反復應用,
顯著縮短了每次迭代所需的時間。
(3)雅可比矩陣J 不對稱,而B』和B』』都是對稱陣,為此只要形成並貯存因子表的上三角或下
三角部分,減少了三角分解的計算量並節約了內存。由於上述原因,P-Q 分解法所需的內存
量約為牛頓法的60%,而每次迭代所需時間約為牛頓法的1/5。
二:因為牛頓法每次迭代都要重新生成雅克比矩陣,而PQ法的迭代矩陣是常數陣(第一次形成的)。參數一變,用PQ法已做的工作相當於白做了,相當於重新算,次數必然增多。
有點啰嗦了。。。。
③ 修正的高斯-牛頓法
如果已知探索序列的某個點Kn,在Kn附近把函數fl近似當作線性函數[3,31],於是可得在Kn的泰勒展開式
含水層參數識別方法
式中ΔK=K-Kn,ΔKj(j=1,2,…,m)是它的分量。
將式(4-4)代入式(4-1),得
含水層參數識別方法
式中L是觀測數據總數。
按照極值的必要條件,應有
含水層參數識別方法
將式(4-5)代入式(4-6),得
含水層參數識別方法
整理上式,得
含水層參數識別方法
以上方程組可表示為以下形式
含水層參數識別方法
式中矩陣
含水層參數識別方法
為L×M階矩陣。
由式(4-8),得
含水層參數識別方法
於是可得改進點
含水層參數識別方法
將上式修正,得如下修正的高斯-牛頓法迭代序列
含水層參數識別方法
式中-Pn 和λn 分別是第n 次迭代的探索方向和步長。如果已知初始估計值 K0,則由上式可以算出 K1。重復這一過程,直到滿足預先給定的迭代次數 N 或計算的Kn+1使得目標函數的絕對值小於ζ,即E(K)≤ζ,這里ζ是一個小的正數。為了確定方向 Pn ,首先需要計算目標函數 E 的梯度g 和高斯-牛頓方向ΔK。這樣
含水層參數識別方法
式中:
含水層參數識別方法
式中[J]是靈敏度系數矩陣。現在引入投影運算元-P 以保證Kn+1在給定的約束范圍內,-P 的定義為
含水層參數識別方法
方程(4-10)中的步長是一個標量,可以用二次插值公式確定。
圖4-1 用修正的高斯-牛頓法識別含水層參數的流程圖
④ 什麼是高斯-牛頓演算法
在解非線性方程組時,處理困難.因此用一個線性逼近(我理解是相似).
具體可以看運籌學或者是最優化書籍相關章節.
⑤ 什麼是高斯牛頓法
用於解無約束最優化問題的
在解非線性方程組時,處理困難.因此用一個線性逼近(我理解是相似).
具體可以看運籌學或者是最優化書籍相關章節.
⑥ 1加2加3一直加到100於等於多少這種簡便演算法是數學家什麼小時候想出來的
100+1=101 101x50=5050
高斯是德國偉大的數學家.小時候他就是一個愛動腦筋的聰明孩子.
高斯7歲那年開始上學。10歲的時候,一次一位老師想治一治班上的淘氣學生,他出了一道數學題,讓學生從1+2+3……一直加到100為止.他想這道題足夠這幫學生算半天的,他也可能得到半天悠閑.誰知,出乎他的意料,剛剛過了一會兒.小高斯就舉起手來,說他算完了.老師一看答案,5050,完全正確.老師驚詫不已.問小高斯是怎麼算出來的.
高斯說,他不是從開始加到末尾,而是先把1和100相加,得到101,再把2和99相加,也得101,最後50和51相加,也得101,這樣一共有50個101,結果當然就是5050了.聰明的高斯受到了老師的表揚.
約翰·卡爾·弗里德里希·高斯(C.F.Gauss,1777年4月30日-1855年2月23日),男,德國著名數學家、物理學家、天文學家、大地測量學家。是近代數學奠基者之一,高斯被認為是歷史上最重要的數學家之一,並享有「數學王子」之稱。高斯和阿基米德、牛頓並列為世界三大數學家。一生成就極為豐碩,以他名字「高斯」命名的成果達110個,屬數學家中之最。高斯在歷史上影響巨大,可以和阿基米德、牛頓並列。
⑦ 什麼是高斯-牛頓演算法 好像又有牛頓法,高斯法,牛頓-高斯法,找書也不好找啊
用於解無約束最優化問題的
在解非線性方程組時,處理困難.因此用一個線性逼近(我理解是相似).
具體可以看運籌學或者是最優化書籍相關章節.
如果你已經看過了,那我也無能為力
⑧ 電力系統計算機潮流計算問題,謝!
一:牛頓潮流演算法的特點
1)其優點是收斂速度快,若初值較好,演算法將具有平方收斂特性,一般迭代4~5 次便可以
收斂到非常精確的解,而且其迭代次數與所計算網路的規模基本無關。
2)牛頓法也具有良好的收斂可靠性,對於對高斯-塞德爾法呈病態的系統,牛頓法均能可靠
地斂。
3)初值對牛頓法的收斂性影響很大。解決的辦法可以先用高斯-塞德爾法迭代1~2 次,以
此迭代結果作為牛頓法的初值。也可以先用直流法潮流求解一次求得一個較好的角度初值,
然後轉入牛頓法迭代。
PQ法特點:
(1)用解兩個階數幾乎減半的方程組(n-1 階和n-m-1 階)代替牛頓法的解一個(2n-m-2)階方程
組,顯著地減少了內存需求量及計算量。
(2)牛頓法每次迭代都要重新形成雅可比矩陣並進行三角分解,而P-Q 分解法的系數矩陣 B』
和B』』是常數陣,因此只需形成一次並進行三角分解組成因子表,在迭代過程可以反復應用,
顯著縮短了每次迭代所需的時間。
(3)雅可比矩陣J 不對稱,而B』和B』』都是對稱陣,為此只要形成並貯存因子表的上三角或下
三角部分,減少了三角分解的計算量並節約了內存。由於上述原因,P-Q 分解法所需的內存
量約為牛頓法的60%,而每次迭代所需時間約為牛頓法的1/5。
二:因為牛頓法每次迭代都要重新生成雅克比矩陣,而PQ法的迭代矩陣是常數陣(第一次形成的)。參數一變,用PQ法已做的工作相當於白做了,相當於重新算,次數必然增多。
⑨ 什麼是高斯-牛頓演算法
用於解無約束最優化問題的
在解非線性方程組時,處理困難.因此用一個線性逼近(我理解是相似).
具體可以看運籌學或者是最優化書籍相關章節.
如果你已經看過了,那我也無能為力