Разлика между версии на „Стохастична апроксимация“

От Администрация и управление
Направо към навигацията Направо към търсенето
 
(Не са показани 3 междинни версии от същия потребител)
Ред 1: Ред 1:
 
'''Стохастичната апроксимация (СА)''' (на английски: Stochastic approximation) е '''част от алгоритмите на Стохастичната оптимизация''', опитваща се да намери центъра или края на функции, които не могат да се изчислят директно, а може само чрез наблюдение да се предположи възможното изчисление. Първите подобни алгоритми от този вид са тези на Робинс-Монро и Кийфър-Уоилфовитц. Тези алгоритми са все още в експериментална фаза.
 
'''Стохастичната апроксимация (СА)''' (на английски: Stochastic approximation) е '''част от алгоритмите на Стохастичната оптимизация''', опитваща се да намери центъра или края на функции, които не могат да се изчислят директно, а може само чрез наблюдение да се предположи възможното изчисление. Първите подобни алгоритми от този вид са тези на Робинс-Монро и Кийфър-Уоилфовитц. Тези алгоритми са все още в експериментална фаза.
  
==Стохистична оптимизация==
+
==Същност==
 
 
 
Стохастичните оптимизационни методи са оптимизационни алгоритми, които включват вероятностни елементи или в проблемната информация, или в самите алгоритми, или и в двете неща. Тяхната концепция контрастира с [[детерминистичните оптимизационни методи]], където стойностите на [[функциите]] се предполага, че са точни числа и изчисленията са напълно  определени от възможните стойности.
 
Стохастичните оптимизационни методи са оптимизационни алгоритми, които включват вероятностни елементи или в проблемната информация, или в самите алгоритми, или и в двете неща. Тяхната концепция контрастира с [[детерминистичните оптимизационни методи]], където стойностите на [[функциите]] се предполага, че са точни числа и изчисленията са напълно  определени от възможните стойности.
 
==Алгоритъм на Робинс-Монро==
 
 
В алгоритъма на Робинс-Монро, представен през 1951 г., има функция ''M''(''x'') , която позволява да се намери стойноста на ''x'', ''x''0 задоволяваща уравнението ''M''(''x''0) = α . Най-важното, което се наблюдава не е ''M''(''x'') , а произволна променлива ''N''(''x'') , като ''E''(''N''(''x'') | ''x'') = ''M''(''x'') . Основната задача на алгоритъма е да построи последователноста х1.х2,... задоволяваща:
 
 
[[image: newp.jpg|alt=]]
 
 
Според този алгоритъм α1, α 2,…. са последователни положителни числа. Робинс и Монро доказват, че ако ''N''(''x'') е еднакво ограничено, ''M''(''x'') не намалява, ''M'''(''x''0) съществува и е положително и, че ако ''an  ''задоволява редица изисквания, тогава ''xn'' клони към ''L''2 в ''x''0.  В общият случай ''an '' трябва да се изравни с 1 / ''n.'' Въпреки това, зада се осигури сближаване те трябва да клонят към нула и да се сближават много бавно.
 
 
==Алгоритъм на Кийфър-Уоловиц==
 
 
Алгоритъма на Кийфър-Уоловиц е представен година след този на Робинсън –Монро. Той се опитва да намери максимума, х0, от неизвестните ''M''(''x'') и да построи последователност х1, х2 изпълняващи формулата
 
 
[[image: Stochastic_approximation-pic1.png|alt=]] 
 
 
Според този алгоритъм α1, α 2,…. са последователни положителни числа, като в алгоритъма на Робинсън-Монро, и c1,c2,.. са последователност от положителни числа, използвани да се изчисли , чрез метода на крайните числа, производната на M. Кийфър-Уоловиц доказват, че ако an и cn задоволяват различшни граници и ''M''(''x'') и ''N''(''x'') задоволяват няколко технически изисквания последователноста от xn се доближава до x0
 
 
==Последвало развитие==
 
  
 
Обширна теоретична литература е нараснал около тези алгоритми, относно [[условията за конвергенция]], [[степента на конвергенция]], [[многовариантността]], избор на размерът на стъпката, възможни модели за шум и много други. Тези методи се прилагат и в [[теория на управлението]], когато искаме да оптимизираме нашите функции. В този случай размерът на стъпката не трябва да клони към нула, а трябва да се подбира така, че да задоволява нашите нужди.
 
Обширна теоретична литература е нараснал около тези алгоритми, относно [[условията за конвергенция]], [[степента на конвергенция]], [[многовариантността]], избор на размерът на стъпката, възможни модели за шум и много други. Тези методи се прилагат и в [[теория на управлението]], когато искаме да оптимизираме нашите функции. В този случай размерът на стъпката не трябва да клони към нула, а трябва да се подбира така, че да задоволява нашите нужди.
Ред 29: Ред 10:
 
==Вижте още==
 
==Вижте още==
  
*[[Стохастичен градиент]]
+
*[[Алгоритъм на Робинс-Монро]]
*[[Едновременно смущение в стохастичната оптимизация]]
+
*[[Алгоритъм на Кийфър-Уоловиц]]
 
*[[Бейсова вероятност]]
 
*[[Бейсова вероятност]]
*[[Стохастична грешка]]
 
*[[Репрезентативно изследване]]
 
*[[Генерално изследване]]
 
 
*[[Статистика]]
 
*[[Статистика]]
 
*[[Извадков метод]]
 
*[[Извадков метод]]

Текуща версия към 16:14, 3 април 2014

Стохастичната апроксимация (СА) (на английски: Stochastic approximation) е част от алгоритмите на Стохастичната оптимизация, опитваща се да намери центъра или края на функции, които не могат да се изчислят директно, а може само чрез наблюдение да се предположи възможното изчисление. Първите подобни алгоритми от този вид са тези на Робинс-Монро и Кийфър-Уоилфовитц. Тези алгоритми са все още в експериментална фаза.

Същност

Стохастичните оптимизационни методи са оптимизационни алгоритми, които включват вероятностни елементи или в проблемната информация, или в самите алгоритми, или и в двете неща. Тяхната концепция контрастира с детерминистичните оптимизационни методи, където стойностите на функциите се предполага, че са точни числа и изчисленията са напълно определени от възможните стойности.

Обширна теоретична литература е нараснал около тези алгоритми, относно условията за конвергенция, степента на конвергенция, многовариантността, избор на размерът на стъпката, възможни модели за шум и много други. Тези методи се прилагат и в теория на управлението, когато искаме да оптимизираме нашите функции. В този случай размерът на стъпката не трябва да клони към нула, а трябва да се подбира така, че да задоволява нашите нужди.

Йохан Мазрелиз и Дъглас Мартин са първите използвали стохастична апроксимация през 1975, когато са се занимавали с линейна оценка.

Вижте още

Източници

  • Робинсън и Монро, „Летописи на математическата статистика” 1951г.
  • Мазрелиз и Мартин, „Линейна оценка чрез стохастична апроксимация” 1975г.
  • Надежда Николаевна Бек, Дмитрий И. Голенко, Статистические методы оптимизации в экономических исследованиях
  • Мишев, Георги. Цветков, Стоян. Статистика за икономисти. София, Денеб-Консулт, 1995г.

Външни препратки