Метод Ньютона може бути віднесено до оптимізаційних задач в наступній постановці
(2.2.1)
тобто потрібно вирішити систему Fx(xk+1-xk)=-f(xk) . Будемо використовувати - розуміючи під цим вектора.
Теорема 3. Якщо fi(x) безперервні, разом з першими похідними в опуклій області G , що містить рішення системи і при матриця Fx не вироджена, то існує така околиця що при кожнім метод Ньютона сходиться к.
Доказ. Розглянемо
(2.2.2)
Введемо
і матрицю
.
Очевидно, що F(x,x)= F(x) , тобто маємо тотожності
(2.2.3)
тоді
Використовуючи одержимо
Поблизу околиці для кожного найдеться таке x0 , що якщо
,
то
Тоді
тобто
На початкове наближення x0 накладена умова, яку перевірити складно.
Теорема Канторовича 4. Якщо функції fi(x) безперервні разом зі своїми 1 -ми і 2 -ми похідними в деякій опуклій області G , що містить крапку x0 разом з її околицею і виконані наступні умови:
1) у крапці x0 існує матриця F-1 така
2) (2.2.4)
3) (2.2.5)
4) (2.2.6)
те послідовність xk+1=xk-f-1x(xk)F(xk) сходиться к. є єдиним рішенням системи f(x)=0 в області і має місце оцінка
Доведемо 3 нерівності
а)
б)
в)
а)
б)
в)
З ітераційного процесу при k=0
Тепер
тобто матриця F-1x(x0)Fx(x1) не вироджена, і
і
З Fx(x0)(x1-x0)+f(x0)=0
Покажемо, що при всіх k мають місце нерівності:
(2.2.6)
Нехай має місце m=k-1
Повторимо нерівності
Нерівність показує, що в колі R послідовність xk є фундаментальною, тобто мається межа.
Оцінимо збіжність
тобто, спрямовуючи права частина не міняється, , тобто при дуже гарна збіжність.
Модифікація методу Ньютона в тім, що F-1x(xkp) обчислюють не на кожнім кроці; при матриця не міняється, що різко зменшує число арифметичних дій, але накладає більш тверді обмеження на область і швидкість збіжності.
Методика розрахунку точності прогнозування за критерієм Персона
Для визначення точності прогнозування необхідно знайти різницю між прогнозованим і реальним значенням параметра.
Нуль-гіпотеза приймається, якщо критерій узгодження Пірсона (або «хі-квадрат»)
, (2.3.1)
буде менший або дорівнювати табличному значенню цього критерію при достатньо великому значенні довірчої ймовірності. Фрагмент таблиці критерію Пірсона χ2(r, р) поданий нижче. Тут п – розмір вибірки, kі – прогнозоване значення параметру; рі – реальне значення параметру: d – загальна кількість діапазонів, на які розбита область існування випадкової величини. r= d - 1 – число ступенів свободи.
Таблиця 2.3.1. Значення χ2(r, р)
r р | 1 | 3 | 5 | 7 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
0,99 | 0 | 0,115 | 0,554 | 1,239 | 2,56 | 5,23 | 8,26 | 11,52 | 14,95 |
0,95 | 0,004 | 0,352 | 1,145 | 2,17 | 3,94 | 7,26 | 10,85 | 14,61 | 18,49 |
0,9 | 0,016 | 0,584 | 1,61 | 2,83 | 4,86 | 8,55 | 12,44 | 16,47 | 20,6 |
0,8 | 0,064 | 1,005 | 2,34 | 3,82 | 6,18 | 10,31 | 14,58 | 18,94 | 23,4 |
Дата: 2019-12-10, просмотров: 307.