На каждом шаге работы SQP алгоритма решается система уравнений
, \* MERGEFORMAT (.)
где - гессиан лагранжиана, рассчитанный в точке при множителях Лагранжа (), - якобиан ограничений в точке, - множители Лагранжа на -м шаге алгоритма.
К сожалению, матрица коэффициентов системы уравнений \* MERGEFORMAT (.) не является положительно определённой (хотя блок будет положительно определён в случае использования неполного гессиана \* MERGEFORMAT (.), блоки и не гарантируют наличия данного свойства у всей матрицы), что в свою очередь не позволяет использовать метод Холецкого (метод квадратного корня).
Для ОДУ без запаздывающих аргументов структура матрицы \* MERGEFORMAT (.) будет иметь следующий вид (см. Рисунок ):
Рисунок . Структура матрицы подзадачи SQP для ОДУ без запаздывающих аргументов (n=200)
Для ОДУ с запаздывающим аргументом в блоках матрицы \* MERGEFORMAT (.) появятся дополнительные поддиагонали, отвечающие запаздываниям (формулы расчёта элементов матриц приведены ниже в главах «Метод Эйлера» и «Неявный метод Эйлера») и структура матрицы примет следующий вид (см. Рисунок ):
Рисунок . Структура матрицы подзадачи SQP для ОДУ с запаздывающими аргументами (n=200, три запаздывания)
Основными свойствами матрицы системы \* MERGEFORMAT (.) являются:
-
Отсутствие положительной определённости
-
Симметричность
-
Разреженность
Далее (глава «Ускорение шага SQP») будут рассмотрены различные методы для решения такой системы линейных уравнений.
Поделитесь с Вашими друзьями: |