• 2024-11-08牛顿法特殊形式——开方公式与二分逼近开方的
    数值分析-开方公式//开方公式#include<bits/stdc++.h>usingnamespacestd;intmain(){doublec,x0,jingdu;printf("请输入被开方数c:");scanf("%lf",&c);printf("请输入初值x0:");scanf("%lf",&x0);
  • 2024-11-07C-牛顿迭代法求根
    牛顿迭代法:牛顿迭代法(Newton'smethod)又称为牛顿-拉夫逊(拉弗森)方法(Newton-Raphsonmethod),它是牛顿在17世纪提出的一种在实数域和复数域上近似求解方程的方法。代码:#include<stdio.h>#include<math.h>intmain(){ floatqiugeng(inta,intb,intc,intd,inte);
  • 2024-10-291-1.2 数值方法B 续
    1-1.2数值方法B续求解非线性方程一般地,对一个方程求解,就是令\(f(x)=0\)。那么,解方程就意味着找到方程的根(root)。有很多求解非线性方程的方法,它们一般有两种分类;区间法/夹逼法:选择一个区间,该区间的两端函数值的符号相反,然后逐步缩小区间以逼近根。这种方法总能收敛,但收敛速
  • 2024-10-17插值方法笔记
    插值方法笔记插值法简介插值法的目标是通过已知的离散数据点,构造一个连续函数来估计未知点的值。在实际应用中,随着数据点的增加或问题的复杂化,插值方法也逐步演进。1.泰勒插值(TaylorInterpolation):局部展开的尝试泰勒插值基于函数在某一点的导数信息进行展开,适合在该点附近做
  • 2024-09-18第七章习题12-用牛顿迭代法求根。方程为一元三次函数,系数a,b,c,d的值依次为1,2,3,4,由主函数输入。求x在1附近的一个实根。求出根后由主函数出。
     
  • 2024-09-14Python实现牛顿法 目录
    博客:Python实现牛顿法目录引言什么是牛顿法?牛顿法的历史与背景牛顿法的应用场景牛顿法的原理牛顿法的基本思想导数与泰勒展开的概念公式推导收敛性分析Python实现牛顿法面向对象的设计思路代码实现示例与解释牛顿法应用实例:求解非线性方程场景描述算法实现结果
  • 2024-09-01[转]高斯-牛顿算法
    Gauss-Newton算法是解决非线性最优问题的常见算法之一,最近研读开源项目代码,又碰到了,索性深入看下。本次讲解内容如下: 基本数学名词识记牛顿法推导、算法步骤、计算实例高斯牛顿法推导(如何从牛顿法派生)、算法步骤、编程实例高斯牛顿法优劣总结  一、基本概念定义1.
  • 2024-07-18优化原理 (1)高斯牛顿 线性
        /**Gauss-Newtoniterationmethod*author:Davidwang*date:2020.08.24*/#include<iostream>#include<chrono>#include<opencv2/opencv.hpp>#include<Eigen/Core>#include<Eigen/Dense>usingnamespacestd;u
  • 2024-07-18优化原理 (1)高斯牛顿 线性
          增量方程   #include<iostream>#include<Eigen/Core>#include<Eigen/Dense>#include<Eigen/Geometry>#include"sophus/se3.hpp"#include"sophus/so3.hpp"intmain(void){//优化变量为李代数se(3)的平移向
  • 2024-06-30欧拉方程
    ax²D²y+bxDy+cy=f(x)欧拉方程,即运动微分方程,属于无黏性流体动力学中最重要的基本方程,是指对无黏性流体微团应用牛顿第二定律得到的运动微分方程。参考:https://baike.baidu.com/item/欧拉方程/9022202?fr=ge_ala牛顿第二定律:F=ma从牛顿第二定律推导出欧拉方程:1755年,欧拉在《
  • 2024-05-14达芬奇为什么没能成为科学家?
    我认为是他的数学能力欠缺。他的观察能力很强。绘画功底很棒。有很棒的idea。但是,他可能数学能力没有很强。这制约了他的发展虽然研究人员确定,达·芬奇试图用数学来描述重力加速度,但他们发现在这一点上,达·芬奇并没有完全成功。[达·芬奇的重力研究]他研究了飞行器。也没有获
  • 2024-05-07The Beauty of Physics
    绪言/1学物理的人用不着对物理方程的意义操心,只要关心物理方程的美就够了。——狄拉克此曲只应天上有——开普勒的和谐宇宙/11天体的运动只不过是某种永恒的复调音乐而已,要用才智而不是耳朵来倾听。——开普勒上帝说:让牛顿出生吧!——牛顿的引力理论/31为什么牛顿不像我们
  • 2024-04-09牛顿法近似求解
    牛顿法牛顿法使用方程\(f(x)\)的泰勒级数的前几项来寻找\(f(x)=0\)的解。首先选择一个接近\(f(x)\)零点的横坐标\(x_0\),计算\(f(x_0)\)及其斜率\(f'(x_0)\),穿过点\((x_0,f(x_0))\)以斜率\(f'(x_0)\)做一条直线,获得直线与x轴交点\(x_1\),通常\(x_1\)会比\(x_0
  • 2024-04-08HectorSlam学习
    #HectorSlam##一、安装gitclonehttps://github.com/tu-darmstadt-ros-pkg/hector_slam克隆到工作空间,编译无误后即可+注意:gitbranch检查分支+注意:gitcheckout-b分支名切换到分支+注意:gitbranch-a查看所有分支+注意:gitcheckout分支名切换到分支+注意:gitbranch
  • 2024-04-04C语言实现牛顿迭代法(Newton-Raphson Method)
    目录前言A.建议B.简介一代码实现二时空复杂度A.时间复杂度B.空间复杂度C.总结三优缺点A.优点:B.缺点:C.总结:四现实中的应用前言A.建议1.学习算法最重要的是理解算法的每一步,而不是记住算法。2.建议读者学习算法的时候,自己手动一步一步地运行算法。B.
  • 2024-03-25COMP9417 逻辑回归的数值实现
    COMP9417-机器学习课业2:逻辑回归的数值实现引言在家庭课业1中,我们考虑了梯度下降(和坐标下降),以最小化正则化损失函数。在这篇课业中,我们考虑一种称为牛顿算法的替代方法。我们将首先在一个简单的玩具问题上运行牛顿算法,然后在一个真实的数据分类问题上从头开始实现它。我们还研究
  • 2024-02-28L-BFGS-B(Limited-memory Broyden–Fletcher–Goldfarb–Shanno )算法理解 —— 内存受限的拟牛顿法 —— 数值优化算法
    本文主要讲下个人对数值优化算法中几种常见算法的理解。什么是优化算法?给出函数f(X),现在要求minf(X)时的X值,这就是最优化问题。1.共轭梯度法方程:A*x=b,A矩阵为对称正定矩阵,b为向量,目标为求解出向量x。个人认为共轭梯度法并不能被当做是一个真正的优化算法,因为共轭梯度
  • 2024-02-03【数学】以普通高中生的眼光深入牛顿迭代法
    Newton'smethodforfindingroots目录目录前言&前置知识基础应用:手动开方优化:牛顿下山法闲话前言&前置知识前置知识:导数的定义与基本运算如今whk确确实实讲了牛顿法,就是那个切线求导数近似解,效率是二分法的忘了多少倍。(不觉得这很酷吗)那么牛顿迭代到底有没有比课本
  • 2024-01-12牛顿迭代法求平方根
      publicclassCalcUtils{publicstaticvoidmain(String[]args){System.out.println(sqrt(8));}publicstaticdoublesqrt(doublec){if(c<0)returnDouble.NaN;doubleerr=1e-15;doublet=c;
  • 2023-12-27多项式exp/牛顿迭代
    牛顿迭代解决的是这样一个问题:已知\(g(f(x))\equiv0\pmod{x^n}\)与\(g(x)\),求模\(x^n\)意义下的\(f(x)\)这个问题可以用倍增的方式解决。首先假设你知道了\(g(f(x))=0\)的常数项(一般都能很方便的知道)。然后,我们假设\(f_0(x)\)是模\(x^{\lceil\frac{n}{2}\rceil}\)
  • 2023-12-19【Optimization in Operations Research 运筹学】牛顿法、高斯牛顿法、拟牛顿法与BFGS与为什么H要正定牛顿法亮点与弊端
    牛顿法\(F(x+\Deltax)=F(x)+F'(x)\Deltax+\frac{1}{2}F''(x)\Deltax^2\)泰勒展开之后保留二次项然后对展开式再进行求导令导数等于0直接得到前进的步长和方向即\(Hx=b\)这里的\(x\)就是牛顿法求解的前进步长和方向。如何理解呢?加\(\Deltax\)之后得到的解析式再对\(x
  • 2023-12-15拟牛顿法
    1拟牛顿法牛顿法:$$x_{k+1}=x_k-\nabla^2f(x_k)^{-1}\nablaf(x_k)$$牛顿法的缺陷在于\(\nabla^2f(x_k)\)难以求取和存储,因此有拟牛顿法(Quasi-Newtonmethods),通过在牛顿法的迭代中加入近似求取每一步\(Hessian\)矩阵的迭代步,仅通过迭代点处的梯度信息来求取\(Hessian
  • 2023-12-15[最优化方法笔记] 牛顿法与修正牛顿法
    1.牛顿法1.1梯度下降法的缺点对于无约束优化问题:\[\min_{x\in\mathbb{R}^n}f(x)\]使用梯度下降法进行迭代:\[x^{k+1}=x^k-\alpha_k\nablaf(x^k)\]梯度下降的基本策略式沿着一阶导数的反方向(即最速下降方向)迭代。然而,当\(\text{Hessian}\)矩阵\(\nabla^2f(x
  • 2023-11-30牛顿法、割线法、二分法
    1clear;clc;2%%牛顿法3f=@(x)x^4-4*x^2+4;%函数4df=@(x)4*x^3-8*x;%一阶导数5ddf=@(x)12*x^2-8;%二阶导数6N=1000;%最大迭代次数7x=zeros(N,1);%储存迭代点8x(1)=log(8);%初始点9eps=0.00001;%容许误差1011%迭代过程12fork=2:1:N13x(k)
  • 2023-11-12人类为什么要发明微积分?
    很久很久以前,有一位名叫牛顿的数学家和物理学家。牛顿非常好奇,他时常观察周围的世界,思考着自然界中隐藏的规律。有一天,牛顿看到一颗苹果从树上落下。这个平凡的瞬间引发了他的思考。他开始思考为什么苹果会落下,而不是飘浮在空中。这个问题激发了他对运动和变化的好奇心。于是,牛顿