[Optimal Design] 11. More on Numerical Methods for Unconstrained Optimum Design

Author

고경수

Published

November 29, 2024

Introduction to Optimum Design

11. More on Numerical Methods for Unconstrained Optimum Design


- 이 장의 주요내용:

  • 이동거리 계산 시 대안 방법 사용

  • 최속강하법에 사용된 경사도 벡터 성질 설명

  • 최적화 방법의 성능을 개선하기 위한 설계변수의 척도 사용

  • 비제약조건 최적화에서 뉴턴법과 같은 2계법을 사용하고 그 한계 알기

  • 비제약조건 최적화에서 준뉴턴법으로 불리는 근사 2계 방법들을 사용

  • 제약조건 최적화 문제를 비제약조건 최적화 문제로 변환하고 이를 풀기 위해 비제약조건 최적화 방법 사용

  • 알고리즘의 수렴성 설명

  • 직접 탐색법의 사용과 설명


  • 이동거리 계산을 위한 다항식 보간, 부정확 선 탐색, 경사도 벡터의 성질, 수치최적화에서 목적함수의 헤시안 행렬을 사용하는 뉴턴법, 설계변수의 척도화, 근사 2계법(준뉴턴법), 제약조건 최적화 문제를 비제약조건 최적화 방법으로 풀 수 있도록 제약조건 문제를 비제약조건 문제로 바꾸는 변환법

  • 비제약조건 최적화 문제는 제약조건 없이 함수 \(f(x)\)를 최소화하는 \(n\)차 벡터를 찾는 것이라는 것을 상기


알고리즘

  • 뉴턴법: 2계 정보 사용

  • 준뉴턴법: 2계 정보를 1계 정보만으로 근사

  1. 방향 결정 → 2. 이동거리 결정