常见的新算法的标准测试函数(Ackely,Rastrigin,Griewangk,SumSquartes,Sphere,Quartic,Schwefel' Problem等)
標準測試函數相關詳細介紹請參考?測試函數集:http://www.sfu.ca/~ssurjano/index.html。
1.Ackely函數
(1)函數的圖形
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(2)測試函數的意義: 一個多維度的點在使用梯度方法尋優的時候,往往是有多個方向的。
該函數:檢測一個算法的全局收斂速度。維度增加的時候,它的方向梯度,前進的方向是各種各樣的
(3)全局最小值f(x) =0
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2.Rastrigin 函數
?(1)圖像
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(2)此函數是基于De Jong函數,增加了一個余弦調制傳遞函數來產生頻繁的局部最小值
特點: 極小值的位置是有規律的
用來檢測在解有規律的一種情況,算法的實用性。?
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3.Griewangk 函數
(1)圖像
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(2)函數解釋隨著量變而改變,函數的真個數據分布中存在大量局部極值.。檢測算法跳出局部的能力
(3)全局最小值 f(0) = 0
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4.Sum Squares函數
(1)圖像
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(2) 連續的,凸狀,單峰的函數,沒有局部極小值
這個可以用來檢測算法的收斂的能力,但是它又比Ackley函數更加圓滑
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5.Sphere函數
(1)圖像
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(2)有唯一一個全局最小值,是由?d?個定義域相同的自變量 取最小值時,求平方和得到。
(3)
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6.Quartic函數
(1)圖像
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(2)該函數是一個偶次多項式,當自變量為正無窮或負無窮時,函數值極限值等于無窮。當 取正數時,函數值將趨向于正無窮,因此函數有一個全局最小值。同樣的,如果 取負數時,函數值將趨向于負無窮,該函數有一個全局最大值。在這兩種情況下,該函數不可能有其他局部極大值或局部極小值。
(3)?
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7. Schwefel's problem 12函數
(1)圖像
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(2)該函數由?Schwefel?提出,被認為是較為經典的測試函數。該函數自變量具有上位性,因此其梯度方向不會沿著軸線方向變化,具有較高的尋優難度。
什么是上位效應?? https://zhidao.baidu.com/question/25171602.html
(3)
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8. Schwefel's problem 22函數
(1)圖像
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(2)該函數也由?Schwefel?提出,是連續的、平滑多峰函數。當自變量趨近于無窮大時,函數會形成大量局部極值區域。且全局最優值位于定義域域的界限。? ? ??
(3)?
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9.Alpine函數
(1)圖像
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(2)Alpine?函數是一種經典的多模態最小化測試函數。當在定義域內趨于無窮大時,該函數沿著自變量方向會產生大量可微的局部極值,具有較高的尋優難度。
(3)
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10 Step函數
(1)圖像
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(2)它由一系列水平線段組成,且其中間有跳躍。因此,有時也稱為階梯函數。該函數在定義域內趨近于無窮時,會在給定的間隔上出現不同的階躍現象,并且在每個階躍間會產生大量局部極值,具有較高的尋優難度
(3)當X = 0 時,取得全局最有解f(X) = 0
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11 此外可以參考如下博客:
https://blog.csdn.net/qq_40456829/article/details/92790331
總結
以上是生活随笔為你收集整理的常见的新算法的标准测试函数(Ackely,Rastrigin,Griewangk,SumSquartes,Sphere,Quartic,Schwefel' Problem等)的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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