Arama yöntemlerinin anlamı ve optimizasyon yöntemleri


9

"Arama yöntemleri" ve "optimizasyon yöntemleri" arasındaki farkların ve ilişkilerin ne olduğunu merak ediyordum.

Özellikle bir optimizasyon problemini çözerken? Arama yöntemleri sadece optimizasyon problemlerini değil, aynı zamanda optimizasyon problemlerini de çözdüğünü tahmin ediyorum.

Karışıklığım şu gerçeklerden geliyor:

  1. Yerel arama , stokastik arama , ... gibi "xxx arama" adlı bazı optimizasyon yöntemleri vardır. "Arama" aslında ne anlama geliyor? Acaba "arama" olmayan optimizasyon yöntemleri olup olmadığını?
  2. Ayrıca bu kitapta Spall tarafından Stokastik Arama ve Optimizasyona Giriş , başlığında ve içeriğinde "Arama" ve "Optimizasyon" arasındaki farkı tam olarak anlamıyorum. Neden aynı anlama geliyorlarsa, "Arama" ve "Optimizasyon" arasında ayrım yapmak gerekiyor? Yoksa "optimizasyon" optimizasyon yöntemleri yerine stokastik optimizasyon görevleri / problemleri anlamına mı gelir, "arama" yerine optimizasyon görevleri / problemlerini çözme yöntemleri anlamına mı gelir?
  3. Ayrıca arama ve optimizasyonda ücretsiz öğle yemeği, arama ve optimizasyonu tekrar ayırt eder.

Teşekkürler ve saygılar!

Yanıtlar:


11

search = genellikle yalnızca işlev değerlerini kullanarak tüm kısıtlamaları karşılayan (ve optimizasyon için şimdiye kadar bulunandan daha iyi bir nokta) uygun bir nokta bulmaya çalışın.

yerel arama: komşu noktalar arasında arama yaparak uygulanabilir bir noktanın (veya fizibilite ölçüsüne olan mesafenin) iyileştirilmesi.

stokastik arama: deneme noktalarını seçmek için belirsiz bir kriter kullanarak arama.

Bu, bir optimizasyon ölçütünün verilmesinden bağımsızdır. Özellikle, `` Arama ve optimizasyonda ücretsiz öğle yemeği yok '' araması, fizibilite araması anlamına gelirken, optimizasyon optimumluk araması anlamına gelir.

Genel anlamda, optimizasyon problemi için arama ve optimizasyon eşdeğerdir. Ancak, terimin kullanımında fark yaratan çağrışımları vardır.

optimizasyon yöntemi = genellikle (ama zorunlu olarak değil) gradyan (veya alt gradyan veya hatta Hessian) bilgilerini kullanarak bir optimizasyon problemini çözmek için bir yöntem.

Degradeleri kullanabilmek, optimizasyon yöntemlerinin verimliliğini büyük ölçüde artırır. Bu bağlamda (yani, bilinen gradyanlarla), sadece seçilen bir yön boyunca daha iyi bir noktanın aranması anlamına gelen '' çizgi arama '' kombinasyonunda arama terimi için kullanılır.


Teşekkürler! Dolayısıyla, optimizasyon problemleri için, (1) Geniş anlamda, arama optimizasyon yöntemlerine eşittir. (2) Daha dar anlamda, "genellikle yalnızca işlev değerlerini kullanarak" arama yapar "ortalama" {arama yöntemleri} = {yalnızca işlev değerlerini kullanan optimizasyon yöntemleri}{line search method} "?" line search "işlev değerlerinin ötesinde bir şeyler kullanan tek" arama yöntemi "midir? Degrade tabanlı bir yöntemde gradyana biraz düzensizlik eklersem, yöntem" stokastik arama "yöntemi olur mu? Yerel arama ve stokastik arama sadece fonksiyon değerlerini mi kullanıyor?
Tim

(3) Arama metotları dar anlamda meta-sezgisel midir?
Tim

@Tim: Bir satır araması, aramada degradeleri kullanabilir veya kullanmayabilir (örneğin, bir Wolfe satır araması bunlara ihtiyaç duyar). Bu kelimelere çok kesin bir anlam eklememelisiniz; kesin bir anlamı olan matematiksel kavramları değil, bir şeyi düşündürüyorlar. - Newton yöntemi degradeleri ve Hessen'leri kullanır. - Arama rasgele sayı üreteci içerdiğinde bir yöntem stokastiktir. - yerel arama, genel bir optimumya yakınsamayı garanti etmeyen bir yöntem genel anlamda kullanılabilir veya yalnızca mevcut en iyi noktanın yerel mahallelerini denetlemeye dayalı doğrudan bir arama anlamına gelir.
Arnold Neumaier

Bir meta-sezgisel, ismini hak etmek için sadece 'yerel arama'dan daha spesifik ilkeler içermelidir; Bunu genel olarak uyguladığını hiç duymadım. Ancak terminoloji çok kesin değil
Arnold Neumaier

4

"Arama" ve "optimize etme" arasındaki terminolojideki fark, araştırmanın, x böylece belirli bir g(x) sahibiz g(x)=0yani bir kök arıyoruz. Optimizasyonda, birx Böylece f(x)min!. En azındanf pürüzsüzse, bu minimum değeri bulmak genellikle bir kök bulma sorununa dönüştürülür. g(x)=f(x). Başka bir deyişle, "arama" terimi daha genel bir problemden gelir, ancak optimizasyon problemleri için optimizasyonla ilgilenen şeyler genellikle arama ile ilgilenen şeylere indirgenir.


Arama daha genel olarak denklemler ve eşitsizlikler sistemlerine uygulanır. Özellikle, optimizasyon durumunda,g(x)=0,f(x)fbest. Ancak optimizasyondaki doğrudan arama yöntemlerining(x)dolayısıyla, bu kısıtlama kümesine bir arama algoritması uygulayamaz.
Arnold Neumaier
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.