求解非线性最小二乘问题的负曲率方法

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本文对求解非线性最小二乘问题提出了一个新方法,该方法由目标函数F(x)的Hessian矩阵G(x)中的非线性项w(x)的近似表达式W<,k>,与其线性项M(x)一起合成G(x)的一个近似。但是由拟牛顿校正生成的矩阵W<,k>一般不能确保其正定性,这样由M<,k>+W<,k>所得的G(x<’(k)>)的近似矩阵G<,k>未必正定,因此上述思想不能直接运用于下降算法,通常运用这类方法时一般都采用信赖域技术,并辅以其他技巧。本文的方法是利用BP分解方法求得一个负曲率方向,因而本方法既不需要M<,k>+W<,k>的正定性,又可以使用线搜索技术,同时还可以保证搜索方向的下降性。在此基础上,我们推出一个新的开关准则,形成混合型算法。数值试验表明,我们的方法不论对零残量、小残量还是大残量问题都是可行的、有效的。
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