Powell算法的原理与实现

最新推荐文章于 2025-05-23 13:37:40 发布
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/m_buddy/article/details/57405025
本文介绍了Powell算法，一种用于最优化问题的直接搜索方法，尤其适用于多模态图像的互信息最优化。算法将迭代过程分为多个阶段，每个阶段包含n+1次一维搜索，通过更新方向来逐步逼近最优解。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

1. 概述

在研究课题中需要最优化多模态图像的互信息，引入的最优化算子便是Powell算子。Powell算子是一种有效的直接搜索方法，这种方法本质上是共轭方向法。Powell算子把整个计算过程分成若干个阶段，每一个阶段（一轮迭代）有n+1次一位搜索组成。在算法的每一阶段中，先依次沿着已知的n个方向搜索，得一个最好点，然后沿着本阶段的初点与该最好点连线方向进行搜索，求得这一阶段的最好点。在用最后的搜索方向取代前n个方向之一，开始下一阶段的迭代。算法过程如下：
但是因为在实际使用过程中可能找到的新的搜索方向与原有的搜索方向之间可能存在着互相关的情况，这就需要改进了下一个最优化搜索方向的选择。因而改进的Powell方法（Sargent形式）与原来方法的主要区别在于替换方向的规则不同。改进的Powell方法，当初始搜索方向线性无关时，能够保证每轮迭代中以搜索方向为列的行列式不为零，因此这些方向是线性无关的。而且随着迭代的延续，搜索方
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Powell算法、Powell修正算法_matlab仿真
沈春旭的博客
04-01 1万+
1.鲍威尔基本算法的运算流程 1.采用坐标轮转法顺次沿n个坐标轴方向[e1,e2,...,en]进行一维搜索。然后以初始点X(0)和终点Xn(1)构成一个新的方向S(1)，并以此方向为搜索方向在做一维搜索得到极小值点X(n+1)(1)。      2.去初始点X0(2)=X(n+1)(1)，并去掉元搜索方向组中的第一个方向S1(1)=e1，而将第一轮构成的新搜索方向S(1)作为最末一个方向[e
Powell算法原理以及相关代码
07-10
Powell算法原理以及相关代码，里面有一个讲解Powell算法的pdf和两个代码，分别是基本Powell和改进Powell，一维搜索方法为黄金分割法，搜索区域获取为进退法。含大量注释，自学编写的，用于解pdf里面的方程。如果有问题，请及时联系我，谢谢！！！
Powell算法总结
eowyn0406的博客
07-08 5345
这是一种最优化算法，可以用于求解多元方程式的解。 1. 预备知识 对于任意一个n维非线性函数，若其至少二阶连续可微，则可将其在某一点处，进行泰勒展开，保留其二阶项，写成： 略去二次以上高阶项，并将其写成如下形式： 若取，则上式变为如下一般形式： 注意，其中（ 表示 ，其余类似）：A为n*n矩阵，b为n*1列向量，c为常量。 …（1） …（2） …（3） 以上A、b...
修正鲍威尔法Powell源代码--MATLAB版本
最新发布
gitblog_06779的博客
05-23 294
修正鲍威尔法Powell源代码--MATLAB版本 去发现同类优质开源项目:https://gitcode.com/ 多维非线性优化问题的求解，一直是工程和科研领域的重要课题。今天，我将为大家介绍一款基于MATLAB语言编写的开源项目——修正鲍威尔法Powell源代码，它以高效、简洁的算法，为解决这类问题提供了有力支持。 项目介绍 修正鲍威尔法Powell源代码，是一款专注于多维非线性优化问题的开...
powell优化算法
04-13
powell优化算法：包括进退法确定搜索区间；黄金分割法一维搜索；powell法
多维Powell优化算法
02-29
Powell算法求解多维优化问题的能力很强，C语音版本的实现更加强了代码的运行速度。
Powell算法原理以及相关代码-讲义代码类资源
02-27
Powell算法原理以及相关代码，里面有一个讲解Powell算法的pdf和两个代码，分别是基本Powell和改进Powell，一维搜索方法为黄金分割法，搜索区域获取为进退法。含大量注释，自学编写的，用于解pdf里面的方程。如果有...
powell.rar_matlab powell_powell_powell matlab_powell算法_powell算法m
07-14
Powell算法的工作原理大致如下： 1. 初始化：选择一个初始点x0和一组正交的方向向量d。 2. 迭代过程：对于每个方向向量，沿着该方向搜索下一个可能的更好解。这通常通过线性插值或二次插值来完成，以减少计算量。 ...
基于matlab实现的 powell算法 用matlab实现，使用方法内附详细说明.rar
05-02
Powell算法的工作原理可以简单概括为以下几步： 1. **初始化**：选取一个初始点和一组正交方向。 2. **方向搜索**：沿着每个方向分别进行一维搜索，找到沿该方向的下一个点。 3. **方向更新**：根据搜索结果更新...
Powell算法程序，严格按照powell初始算法的步骤进行设计，起始共轭梯度为单位矩阵，线搜素利用求导
03-29
Powell算法是一种优化方法，主要用于解决无约束的最小化问题。该算法由英国数学家Don Mitchell ...通过这些文件，我们可以深入理解Powell算法的工作原理，以及如何在MATLAB环境中应用这个算法来解决实际的优化问题。
powell改进算法
06-23
clc clear all syms alpha n=2; %n=input('n=');%未知数个数 dt=0.01; x0=zeros(n,1); d=zeros(n); for i=1:n for j=1:n if(i==j) d(i,j)=1; end end end
POWELL算法的实现
11-30
POWELL算法的实现，其中调用了mnbrank,limin,fldim,brant等函数。自己使用时需要在func函数中写自己的函数。 主函数用于测试，测试函数为： 0.5-bessj0(pow((x[1]-1.0),2) + pow((x[2]-2.0),2) + pow((x[3]-3.0),2)) 程序用VS环境实现，另附VB的代码以及代码的txt版本
C语言:powell（鲍威尔）法；
06-23
#include #include #define m 10 /*数组长度m >= 维数n */ float f(float x[]); void mjtf(int n,float x0[],float h,float s[],float a[],float b[]); void mhjfgf(int n,float a[],float b[],float flag,float x[]); void mbwef(int n,float x0[],float h,float flag,float a[],float b[],float x[]); float f(float x[]) { float result; result=(x[0]-2)*(x[0]-2)+(x[1]-3)*(x[1]-3)+(x[2]-4)*(x[2]-4); return result; } /*多维进退法子程序*/ void mjtf(int n,float x0[],float h,float s[],float a[],float b[]) { int i; float x1[m],x2[m],x3[m],f1,f2,f3; for(i=0;i<n;i++) /*计算初始两试点*/
图像配准powell算法
12-17
图像配准需要优化算法，提供的powell算法以2幅待配准的图像为参数，输出的是配准的结果
matlab写的powell优化算法程序_spm_powell
04-01
【达摩老生出品，必属精品，亲测校正，质量保证】 资源名：matlab写的powell优化算法程序_spm_powell 资源类型：matlab项目全套源码 源码说明： 全部项目源码都是经过测试校正后百分百成功运行的，如果您下载后不能运行可联系我进行指导或者更换。 适合人群：新手及有一定经验的开发人员
powell算法_matlab实现_内附使用方法详细说明
04-01
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无约束优化方法----Powell法
weixin_53356632的博客
05-18 2314
本文介绍了Powell方法的基本步骤，并给出了例题及对应的python代码。
智能优化算法改进策略之局部搜索算子(八)--Powell方法
dly12344321的博客
06-23 693
Powell方法[1]是一种无约束优化算法，又称为方向加速法，用于寻找多变量函数的极小值。其基本思想是在迭代中逐次产生Q共轭方向组，本质上它属于不需计算导数的共轭方向法。它在迭代过程中通过调整方向和步长，逐步缩小搜索范围，以达到目标函数的最小值。考察基于Powell方法的改进海洋捕食者算法（命名为PO-MPA） vs. 海洋捕食者算法（MPA）基于Powell方法的改进海洋捕食者算法(PO-MPA)在23个标准测试函数及CEC2017测试集中的大部分函数上的性能优于原算法。
深度理解Powell优化算法
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1.鲍威尔优化法综述 鲍威尔法又称方向加速法，它由Powell于1964年提出，是利用共轭方向可以加快收敛速度的性质形成的一种搜索方法。该方法不需要对目标函数进行求导，当目标函数的导数不连续的时候也能应用，因此，鲍威尔算法是一种十分有效的直接搜索法。 Powell法可用于求解一般无约束优化问题，对于维数n 不同于其他的直接法，Powell法有一套完整的理论体系，故其计算效率高于其他直接法。该
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