1. 黄金分割算法原理
黄金分割算法是一种基于区间缩小的优化算法,其基本思想是将一个区间不断缩小,直到达到一定精度为止。具体来说,黄金分割算法的步骤如下
(1)给定一个初始区间[a, b],其中a和b分别为左右端点。
(2)计算两个内部点x1和x2,使得x1和x2刚好将区间[a, b]分成三份,且满足x1和x2之间的距离等于x2和b之间的距离。
(3)计算f(x1)和f(x2),选择f(x1)和f(x2)较小的那个作为当前小值。
(4)根据当前小值的位置,缩小区间[a, b]的范围。如果小值在区间[a, x2]内,则将右端点b更新为x2;如果小值在区间[x1, b]内,则将左端点a更新为x1。
(5)重复步骤(2)到(4),直到区间[a, b]的长度小于预定精度。
实现黄金分割算法的代码
portath
_search(f, a, b, eps=1e-6)
“””
黄金分割算法求解函数f在区间[a, b]上的小值 f 目标函数 a 区间左端点 b 区间右端点 eps 精度 小值x和小值f(x)
“””ath.sqrt(5) – 1) / 2 黄金分割比
x1 = a + (1 – rho) (b – a) 内部点x1
x2 = a + rho (b – a) 内部点x2
while abs(b – a) >eps
if f(x1)< f(x2)
b = x2
x2 = x1
x1 = a + (1 – rho) (b – a)
else
a = x1
x1 = x2
x2 = a + rho (b – a)
(a + b) / 2, f((a + b) / 2)
_search函数,它接受三个参数目标函数f、区间左端点a和区间右端点b。大家还可以通过参数eps来指定计算精度,默认值为1e-6。
在函数内部,大家首先计算了内部点x1和x2,然后进入一个while循环,不断缩小区间[a, b]的范围,直到区间长度小于eps为止。在每次循环中,大家根据f(x1)和f(x2)的大小关系,决定如何更新区间范围。
,大家返回小值x和小值f(x)。
3. 总结
实现该算法的代码。黄金分割算法是一种简单有效的优化算法,可以用于求解函数的小值或值,具有很高的实用价值。