Conjuguer Méthodes Gradient

March 11

méthodes de gradient de Conjugate sont des outils pour la résolution des équations de la forme "Ax = b." Les variables "x" et "b" représentent des vecteurs, des chaînes de nombres décrivant des informations, par exemple, les chiffres indiquant la direction et la force d'une rafale de vent. «A» représente une matrice, une table de données numériques. Si les vecteurs ou la matrice contiennent de nombreux chiffres, des calculs de gradients conjugués deviennent complexes et longues, mais les ordinateurs gèrent les algorithmes bien.

Matrices

Une matrice constituée de rangées et de colonnes de données mathématiques. Si vous exécutez une entreprise avec, par exemple, cinq magasins, une matrice pourrait montrer les ventes dans chaque magasin pour chaque mois de l'année. Ce qui le rend différent d'un rapport financier régulier est que les matrices sont mis en place pour les opérations mathématiques. Vous pourriez, par hypothèse, utiliser une matrice pour soustraire les ventes mensuelles de l'année dernière des places correspondantes dans la matrice courante pour mesurer à quel point ils ont changé.

Steepest Descent

Si l'on voulait déterminer «x» dans «Ax = b", vous pourriez faire face à une énorme liste de solutions, selon le nombre de chiffres que vous pouvez brancher sur "A" et "b". Mathématiques graphes de la gamme de solutions comme un plan en forme de cuvette dans l'espace, où chaque point représente une solution à l'équation; «X» représente le point le plus bas sur la pente du plan de cintrage. "Steepest Descent" se réfère à conjuguer les méthodes de gradient pour le calcul de ce point le plus bas. Cela ne fonctionne pas pour toutes les formes de l'équation, cependant.

Nonlinear

Les informaticiens utilisent non linéaires méthodes de gradient conjugué dans un certain nombre de disciplines, y compris la conception technique et la formation de réseau neural. En utilisant des gradients conjugués sur les équations non linéaires devient compliquée rapide: Certaines équations ont de multiples points les plus bas sur le plan, et d'autres n'ont pas réellement un point le plus bas. Lorsque vous utilisez un ordinateur pour calculer les réponses, certaines méthodes non linéaires vous obliger à arrêter avant d'obtenir un résultat exact: Si vous êtes trop précis, le calcul devient trop lent pour être utile.

Conjugaison

gradients Conjuguer tirent leur nom, en partie, parce que les algorithmes utilisés pour les calculer - que ce soit par la main ou sur un ordinateur - travail comme une série d'approximations. D'abord, vous faites un calcul approximatif de la pente, alors vous faites une conjugaison conjuguée ou liée à l'aide des résultats du premier calcul. Trouver "x" exige l'exécution des algorithmes pour résoudre l'équation à plusieurs reprises, en se rapprochant à chaque fois. Cette itération multiple des équations rend les méthodes de gradient conjugué un naturel pour les ordinateurs.