Optimal y eficientes aproximaciones de gradientes de funciones con variables no independientes
Autores: Lamboni, Matieyendou
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Optimal y eficientes aproximaciones de gradientes de funciones con variables no independientes
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Análisis matemático
Palabras clave
Gradientes
Funciones suaves
Variables
Aproximaciones
Cálculos
Optimización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
Los gradientes de funciones suaves con variables no independientes son relevantes para explorar modelos complejos y para la optimización de las funciones sujetas a restricciones. En este documento, investigamos nuevas y simples aproximaciones y cálculos de tales gradientes haciendo uso de variables independientes, centrales y simétricas. Tales aproximaciones son adecuadas para aplicaciones en las que los cálculos de los gradientes son demasiado costosos o imposibles. Los límites superiores derivados de los sesgos de nuestras aproximaciones no sufren de la maldición de la dimensionalidad para ninguna función 2-suave, y teóricamente mejoran los resultados conocidos. Además, nuestros estimadores de tales gradientes alcanzan las tasas óptimas (error cuadrático medio) de convergencia para la misma clase de funciones. Comparaciones numéricas basadas en un caso de prueba y un modelo de EDP de alta dimensión muestran la eficiencia de nuestro enfoque.
Descripción
Los gradientes de funciones suaves con variables no independientes son relevantes para explorar modelos complejos y para la optimización de las funciones sujetas a restricciones. En este documento, investigamos nuevas y simples aproximaciones y cálculos de tales gradientes haciendo uso de variables independientes, centrales y simétricas. Tales aproximaciones son adecuadas para aplicaciones en las que los cálculos de los gradientes son demasiado costosos o imposibles. Los límites superiores derivados de los sesgos de nuestras aproximaciones no sufren de la maldición de la dimensionalidad para ninguna función 2-suave, y teóricamente mejoran los resultados conocidos. Además, nuestros estimadores de tales gradientes alcanzan las tasas óptimas (error cuadrático medio) de convergencia para la misma clase de funciones. Comparaciones numéricas basadas en un caso de prueba y un modelo de EDP de alta dimensión muestran la eficiencia de nuestro enfoque.