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共有 799 人关注过本帖
标题:我编了一个程序,问大家一个问题。
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fujinhai
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我编了一个程序,问大家一个问题。
我编了一个程序,运行没错误。但是结果显示的数是
xx值的最终迭代结果中每个分量xx[1]的值为:-1.#IND000000000000e+000
xx值的最终迭代结果中每个分量xx[2]的值为:-1.#IND000000000000e+000
xx值的最终迭代结果中每个分量xx[3]的值为:-1.#IND000000000000e+000
xx值的最终迭代结果中每个分量xx[4]的值为:-1.#IND000000000000e+000
xx值的最终迭代结果中每个分量xx[5]的值为:-1.#IND000000000000e+000
函数Fun的最优值为:-1.#IND000000000000e+000
#IND代表什么意思呀?还请指教。
2008-11-10 17:23
nhuzwj
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把你的程序也贴出来啊,不然怎么看问题出在哪儿?
2008-11-10 17:42
fujinhai
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不好意思,忘了。程序如下:
#define N 5
#define v 21
#define fjh1 1e-5
#define fjh2 1e-5
#define fjh3 1e-4

#include <stdio.h>
#include <math.h>


/*函数声明*/
/*不精确的直线搜索*/                                   
double line(double *X0,double *p,double *g0,double *f,double *xx);                        
/*计算函数的梯度*/
void G(double x[N],double f[v],double g[N]);
/*计算向量的模*/
double Mod(double m[N]);
/*计算行向量与列向量相乘*/
double Multiply1(double m[N],double b[N]);   
void Multiply5(double a,double b[N],double MUL5[N],double xx[N]);
/*计算矩阵加法*/
void Add(double m[N][N],double b[N][N],double ADD[N][N]);
/*初始函数以及函数值*/
double Fun(double m[N],double f[v]);
void GETD(FILE *fp);



void main(void)
{   
    FILE *fp;
  if((fp=fopen("共轭梯度算法结果.doc","a+"))==NULL)
    {
    printf("\n\ncan not open file");
    }

   printf("******************************************************************\n");
   printf("********本算法采用不精确直线搜索法确定函数的最优迭代步长;********\n");
   printf("********每次迭代方向向量由共轭梯度算法产生。程序采用C语言编写,***\n");
   printf("********在visual c++6.0环境下运行测试通过。               ********\n");
   printf("******************************************************************\n");
   printf("********程序编写:机械电子工程 付金海 0800511 ************************\n");
   printf("******************************************************************\n");
   
   fprintf(fp,"******************************************************************\n");
   fprintf(fp,"********本算法采用不精确的直线搜索法确定函数的最优迭代步长;********\n");
   fprintf(fp,"********每次迭代方向向量由共轭梯度算法产生。程序采用C语言编写,*****\n");
   fprintf(fp,"********在visual c++6.0环境下运行测试通过。               ********\n");
   fprintf(fp,"******************************************************************\n");
   fprintf(fp,"********程序编写:机械电子工程 付金海 0800511*************************\n");
   fprintf(fp,"******************************************************************\n");

   GETD(fp);

}



void GETD(FILE *fp)
{
double x0[N];
double f0=0.0;
double f1=0.0;
double t=0.0;
double val1=0.0;
double val2=0.0;
double val3=0.0;
double x[N];
double xx[N];
double g0[N];
double f[v];
double g[N];
double p[N];
double p1[N];
double p2[N];
double g1[N];
double z2;
double z3;
int k=0;
int i=0;
int j=0;
int step=0;

printf("请输入函数的系数,要保证为正定的21个系数。格式为a*x1*x1+b*x2*x2+c*x3*x3+d*x4*x4+e*x5*x5+g*x1*x2+h*x1*x3+i*x1*x4+j*x1*x5:\n");
 for(i=0;i<v;i++)
 scanf("%lf",&f[i]);
 for(i=0;i<v;i++)
 {printf("输入函数的系数为f[%d]=%13lf\n",i,f[i]);
      fprintf(fp,"输入函数的系数为f[%d]=%13lf\n",i,f[i]);
  }
fprintf(fp,"***************************************************\n");

  printf("请输入要搜索的初始点x0:\n");
  for(i=0;i<N;i++)
  scanf("%lf",&x0[i]);
  for(i=0;i<N;i++)
  {printf("输入搜索的初始点为x0[%d]=%13lf\n",i,x0[i]);
      fprintf(fp,"输入搜索的初始点为x0[%d]=%13lf\n",i,x0[i]);
  }
fprintf(fp,"***************************************************\n");
f0=Fun(x0,f);
  for(i=0;i<N;i++)
    x[i]=x0[i];
     G(x,f,g);
  for(i=0;i<N;i++)
    g0[i]=g[i];
   

   
          for(i=0;i<N;i++)
          {p[i]=(-1)*g0[i];
          p1[i]=p[i];
          }
          k=0;


LOOP: ++step;
      val1=Multiply1(g0,g0);
      t=line(x0,p1,g0,f,xx);/*这里的t是直线搜素后得到的步长*/
         
      z2=Fun(xx,f); /*这里的z2是直线搜素后得到的函数值*/
      G(xx,f,g0); /*这里是直线搜素后得 到的梯度值*/
      val2=Multiply1(g0,g0);

      printf("===============================================\n");
      fprintf(fp,"===============================================\n");


      printf("现在函数迭代了第%d步\n",step);
      fprintf(fp,"现在函数迭代了第%d步\n",step);
      printf("当前函数迭代的最优步长为:%20.16e\n",t);
            fprintf(fp,"当前函数迭代的最优步长为:%20.16e\n",t);
      printf("当前函数值为:%20.16e\n",z2);
            fprintf(fp,"当前函数值为:%20.16e\n",z2);
      for(i=0;i<N;i++)
      {
          fprintf(fp,"xx值的每个分量xx[%d]的值为:%20.16e\n",(i+1),xx[i]);
          printf("x值的每个分量xx[%d]的值为:%20.16e\n",(i+1),xx[i]);
            
      }



       if(  (Mod(g0)<fjh3) && (fabs(z2-f0)/(fabs(f0)+1)<fjh2) && (fabs(Mod(xx)-Mod(x0)))/(fabs(Mod(x0)+1))<fjh1) /*H准则判别*/
       {   fprintf(fp,"\n\n****************************************************************\n");
           printf("\n\n****************************************************************\n");
           fprintf(fp,"最终的迭代结果为:\n\n");
           printf("最终的迭代结果为:\n\n");
           fprintf(fp,"函数一共迭代了%d步 \n\n",step);
           printf("函数一共迭代了%d步 \n\n",step);
           fprintf(fp,"函数的精度要求为:%3.1e\n\n",fjh1);
           printf("函数的精度要求为:%3.1e\n\n",fjh1);
          fprintf(fp,"\n****************************************************************\n");
          for(i=0;i<N;i++)        
          {
              fprintf(fp,"xx值的最终迭代结果中每个分量xx[%d]的值为:%20.16e\n",(i+1),xx[i]);
              printf("x向量的最终迭代结果中每个分量xx[%d]的值为:%20.16e\n",(i+1),xx[i]);          
              
          }    
          fprintf(fp,"函数Fun的最优值为:%20.16e\n",z2);
          printf("\n函数Fun的最优值为:%20.16e\n",z2);
          

          fprintf(fp,"****************************************************************\n\n");
          printf("****************************************************************\n\n");

       }
       else
       {  if(k==N)
            {
                 for(i=0;i<N;i++)
                   {
                      x0[i]=xx[i];
                      f0=z2;
                      g1[i]=g0[i];
                      g0[i]=g1[i];
                      p1[i]=(-1)*g0[i];
                  }
                      k=0;
                  goto LOOP;

            }
            else
            { z3=(val2)/(val1) ;
               for(i=0;i<N;i++)
                 p1[i]=(-1)*g0[i]+z3*p1[i];
                 val3=fabs(Multiply1(p1,g0));
               if(val3<=fjh1)
               {
                 for(i=0;i<N;i++)
                   {
                      x0[i]=xx[i];
                      g1[i]=g0[i];
                      g0[i]=g1[i];
                      p1[i]=(-1)*g0[i];
                  }
                      k=0;
                      f0=z2;
                  goto LOOP;
               }
               else if(fabs(val3)<((-1)*fjh1))  /*这里的val3是否要加绝对值呢?书上没加*/
               {
                   k=k+1;
                   f0=z2;
               for(i=0;i<N;i++)
                  {   x0[i]=xx[i];
                       g1[i]=g0[i];
                       g0[i]=g1[i];
                       p2[i]=p1[i];
                       p1[i]=p2[i];
                  }
                  
                   goto LOOP;
               }
               else
               {
                   k=k+1;
                   f0=z2;
               for(i=0;i<N;i++)
                  {   x0[i]=xx[i];
                      g1[i]=g0[i];
                      g0[i]=g1[i];
                      p1[i]=(-1)*p1[i];
                  }
                  
                   goto LOOP;
               }
            }

       }
}








/*待计算的函数(正定五元)*/
double Fun(double a[N],double f[v])
{double sum;
sum=(f[0]*a[0]*a[0])+(f[1]*a[1]*a[1])+(f[2]*a[2]*a[2])+(f[3]*a[3]*a[3])+(f[4]*a[4]*a[4])+(f[5]*a[0]*a[1])+(f[6]*a[0]*a[2])+(f[7]*a[0]*a[3])+(f[8]*a[0]*a[4])+(f[9]*a[1]*a[2])+(f[10]*a[1]*a[3])+(f[11]*a[1]*a[4])+(f[12]*a[2]*a[3])+(f[13]*a[2]*a[4])+(f[14]*a[3]*a[4])+(f[15]*a[0])+(f[16]*a[1])+(f[17]*a[2])+(f[18]*a[3])+(f[19]*a[4])+f[20];
return sum;
}  


/*计算函数的梯度值(正定五元)*/
void G(double x[N],double f[v],double g[N])
{
double *a=x;
g[0]=2*a[0]*f[0]+f[5]*a[1]+f[6]*a[2]+f[7]*a[3]+f[8]*a[4]+f[15];                  
g[1]=2*a[1]*f[1]+f[5]*a[0]+f[9]*a[2]+f[10]*a[3]+f[11]*a[4]+f[16];
g[2]=2*a[2]*f[2]+f[6]*a[0]+f[9]*a[1]+f[12]*a[3]+f[13]*a[4]+f[17];
g[3]=2*a[3]*f[3]+f[7]*a[0]+f[10]*a[1]+f[12]*a[2]+f[14]*a[4]+f[18];
g[4]=2*a[4]*f[4]+f[8]*a[0]+f[11]*a[1]+f[13]*a[2]+f[14]*a[3]+f[19];
}


/************不精确的一维搜索******************/
double line(double *x0,double *p,double *g0,double *f,double *xx)                        
{
double a,f0,z=0.1,t1,t11,t12,f1,f2,f22,f222,l=0.4,b=1e20; /*t1代表初始步长,f1是初始的f0*/
t1=1;
f0=Fun(x0,f);
f1=f0;
f2=Multiply1(p,g0);  /*这里的f2相当于g1,p149*/
loop1: Multiply5(t1,p,x0,xx);
      f22=Fun(xx,f);
      G(xx,f,g0);
      f222=Multiply1(g0,p);
 if (f222<(l*f2))
      {
      a=t1;
      t11=(a+b)/2;
      t12=2*a;
      if (t11>=t12)
      {t1=t12;}
      else
      {t1=t11;}
      goto loop1;
      }
 else
 {    if ((f1-f22)<((-1)*z*t1*f2))
     {
      b=t1;
      t1=(a+b)/2;
      goto loop1;
 }
      else
 {return t1;}/*这里返回数组的值不很清楚*/
 }
}

/*计算行向量与列向量相乘*/
double Multiply1(double m[N],double b[N])
{
double sum=0.0;
int i=0;
for(i=0;i<N;i++)
 sum+=m[i]*b[i];
return(sum);
}

/*计算矩阵加法*/
void Add(double m[N][N],double b[N][N],double ADD[N][N])
{
int i=0;
int j=0;
for(i=0;i<N;i++)
  for(j=0;j<N;j++)
      ADD[i][j]=m[i][j]+b[i][j];
}

/*计算数与矩阵相乘*/
void Multiply5(double a,double b[N],double MUL5[N],double xx[N])
{
int i=0;
int j=0;
double xxx[N];
for(i=0;i<N;i++)
{
 xxx[i]=a*b[i];
}
for(j=0;j<N;j++)
{
    xx[j]=MUL5[j]+xxx[j];
}
}

/*计算向量的模*/
double Mod(double m[N])         
{
    int i=0;
    double sum=0.0;
for(i=0;i<N;i++)
  sum=sum+m[i]*m[i];
    return(sqrt(sum));
}


目的是通过共轭梯度法去求一个五元二次函数的最优解。
2008-11-11 16:13
daydayupon
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专家分:0
注 册:2008-11-7
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得分:0 
2008-11-11 21:27
debroa723
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帖 子:862
专家分:1954
注 册:2008-10-12
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得分:0 
-1.#IND000000000000e+000是浮点数溢出了,出现这样的数是没办法用的.
2008-11-11 22:32
iFreeBSD
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等 级:业余侠客
威 望:4
帖 子:474
专家分:236
注 册:2007-11-5
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[bo][un]fujinhai[/un] 在 2008-11-11 16:13 的发言:[/bo]

不好意思,忘了。程序如下:
#define N 5
#define v 21
#define fjh1 1e-5
#define fjh2 1e-5
#define fjh3 1e-4

#include
#include


/*函数声明*/
/*不精确的直线搜索*/                           ...

不加注释可以参加模糊代码大赛了。

without further ado, let’s get started
2008-11-11 23:24
tls411323
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注 册:2008-10-26
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2008-11-12 04:57
快速回复:我编了一个程序,问大家一个问题。
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