求解对称非线性方程组的两种修正MHS无导数型共轭梯度法
2021-12-08沈冬梅杨忠选
沈冬梅,杨忠选
(1.南昌工学院 教育学院,江西 南昌 330108;2.华东交通大学 理学院,江西 南昌 330108)
考虑对称非线性方程组(1)的求解问题
F(x)=0,
(1)
式中:F:Rn→Rn为连续可微函数,其雅克比矩阵是对称的,即J(x)=J(x)T。
对称非线性方程组(1)的求解已被广泛研究。Li和Fukushima[1]提出了利用Gauss-Newton-based BFGS的Derivative-Free(无导数)线性搜索求解对称非线性方程组,并证明了算法的全局收敛性。文献[2-5]分别利用无导数修正FR算法、无导数修正PRP算法、无导数修正CD算法、无导数修正HS算法求解对称非线性方程组,并证明了算法的全局收敛性。Zhou和Shen[6]提出了两种近似PRP型无导数方法,并用于求解该问题,同时证明其具有全局收敛性。徐瑞昌[7]利用修正的BFGS算法求解对称非线性方程组,并指出算法具有全局收敛性和超线性收敛速度。沈冬梅等[8]证明了近似PRP算法具有超线性收敛速度。Abubakar等[9]提出了一个修正的Dai-Liao共轭梯度法用于求解对称非线性方程组,并证明了该算法的全局收敛性。Zhou[10]提出了求解对称线性方程组的无导数MBFGS拟牛顿法,并证明该算法的全局收敛性。Sabi’u等[11]构造了一个修正的PRP共轭梯度法求解大规模的非线性对称方程组,并证明了其全局收敛性。
本文继续研究求解对称非线性方程组的下降无导数共轭梯度算法。这里首先回顾文献[12]提出的两种修正的HS算法,分别为修正的MHS共轭梯度法算法(简称为MTTHS算法)和保守的MHS共轭梯度法算法(简称为CTTHS):
xk+1=xk+λkdk
(2)
(3)
式中:∇f(xk)为f(x)在xk处的梯度,sk=xk+1-xk=λkdk,yk-1=∇f(xk)-∇f(xk-1),


(4)
式中:r≥0及t>0均为常数。
这两种算法的显著特点是在不依赖于任何线性搜索的条件下均能产……
