从梯度下降理解优化

用二次函数比较不同步长,记录收敛行为与条件数的影响。

问题

研究正定二次函数 f(x)=12xTAx−bTxf(x)=\frac12 x^T A x-b^T x。梯度下降的每一步是

xk+1=xk−η(Axk−b).x_{k+1}=x_k-\eta(Ax_k-b).

方法与计划

固定一个对称正定矩阵,分别尝试较小、适中与过大的步长。将目标函数值和到最优点的距离随迭代次数画出来。

当 0<η<2/λmax⁡(A)0<\eta<2/\lambda_{\max}(A) 时,对应迭代矩阵的谱半径小于 11。这给实验提供了可以检验的理论预测。

待记录的结果

本项目是计划示例,没有报告已完成的实验结果。之后可在这里补充参数、图像、个人贡献,以及哪些现象仍需要解释。

这是一篇用于展示网站功能的示例,可替换为自己的学习笔记或真实项目记录。