所以我对 GSL 中的多维最小化程序有疑问(我尝试使用的是gsl_multimin_fdfminimizer_vector_bfgs2
,但其他程序产生了同样的问题)。我已经定义了我的目标函数及其梯度,我可以开始迭代,但算法始终保持在同一点。
现在,我认为我的函数或梯度在某处会出现数学错误。但是,对于一组特定的数据,我知道最佳值,并且插入这些值会产生一个处处为 0 的梯度。
如果我以最优值开始迭代,算法会正确停止并报告成功,但如果我只对起始向量进行最低限度的干扰,则迭代将永远运行并且永远不会找到最优值。
我还在 R 中重新实现了函数和梯度。我检查了 C 版本和 R 版本是否为相同的输入产生相同的输出,它们确实如此。使用 R 中的 BFGS 算法,只需几次迭代即可找到最优值。
我用初始化算法
const gsl_multimin_fdfminimizer_type *T;
gsl_multimin_fdfminimizer *s;
gsl_multimin_function_fdf lindsey_func;
const gsl_vector * p[] = {x, y};
lindsey_func.n = J;
lindsey_func.f = lindsey_loglik;
lindsey_func.df = lindsey_gradient;
lindsey_func.fdf = lindsey_gf;
lindsey_func.params = p;
T = gsl_multimin_fdfminimizer_vector_bfgs2;
s = gsl_multimin_fdfminimizer_alloc(T, J);
gsl_multimin_fdfminimizer_set(s, &lindsey_func, beta0, .001, 1e-4);
迭代看起来像这样:
do
{
iter++;
status = gsl_multimin_fdfminimizer_iterate(s);
printf("%d\n", status);
if (status)
break;
status = gsl_multimin_test_gradient(s->gradient, 1e-3);
if (status == GSL_SUCCESS)
{
printf("Minimum found at: ");
printf("[");
for (j = 0; j < J; j++)
{
printf("%.5f, ", gsl_vector_get(s->x, j));
}
printf("]\n");
}
} while (status == GSL_CONTINUE && iter < iter_max);
我可以调整的唯一参数是初始步长和gsl_multimin_fdfminimizer_set (gsl_multimin_fdfminimizer * s, gsl_multimin_function_fdf * fdf, const gsl_vector * x, double step_size, double tol)
. 在那里尝试不同的值会产生很小的影响(有时算法会移动一点),但我找不到任何实际使算法移动的值。
感谢您的任何建议!