❶ 迭代的算法是什么
在计算数学中,迭代是通过从一个初始估计出发寻找一系列近似解来解决问题(一般是解方程或者方程组)的数学过程,为实现这一过程所使用的方法统称。
跟迭代法相对应的是直接法(或者称为一次解法),即一次性解决问题。一般如果可能,直接解法总是优先考虑的。
但当遇到复杂问题时,特别是在未知量很多,方程为非线性时,我们无法找到直接解法(例如五次以及更高次的代数方程没有解析解,参见阿贝尔定理),这时候或许可以通过迭代法寻求方程(组)的近似解。
最常见的迭代法是牛顿法。其他还包括梯度下降法、共轭迭代法、变尺度迭代法、最小二乘法、线性规划、非线性规划、单纯型法、惩罚函数法、斜率投影法、遗传算法、模拟退火等等。
方法
1、定常迭代法
这种方法易于推导,方便实现和分析,但只能保证某些特定形式矩阵求解的收敛性。定常迭代法的例子包括雅可比法,高斯-赛德尔迭代,以及逐次超松弛迭代法(SOR)。线性定常迭代法又称为松弛法。
2、Krylov子空间法
通过在子空间上最小化余量来得到近似解。Krylov子空间法的原型是是共轭梯度法(CG),其它方法还包括广义最小残量法(GMRES)和双共轭梯度方法(BiCG)。
❷ 迭代算法是什么
迭代法也称辗转法,是一种不断用变量的旧值递推新值的过程,跟迭代法相对应的是直接法,即一次性解决问题。迭代法又分为精确迭代和近似迭代。
“二分法”和“牛顿迭代法”属于近似迭代法。迭代算法是用计算机解决问题的一种基本方法。它利用计算机运算速度快、适合做重复性操作的特点,让计算机对一组指令(或一定步骤)进行重复执行,在每次执行这组指令(或这些步骤)时,都从变量的原值推出它的一个新值。
迭代是数值分析中通过从一个初始估计出发寻找一系列近似解来解决问题(一般是解方程或者方程组)的过程,为实现这一过程所使用的方法统称为迭代法(Iterative Method)。
辗转相除法, 又名欧几里德算法(Euclidean algorithm),是求最大公约数的一种方法。它的具体做法是:用较大数除以较小数,再用出现的余数(第一余数)去除除数,再用出现的余数(第二余数)去除第一余数,如此反复,直到最后余数是0为止。
如果是求两个数的最大公约数,那么最后的除数就是这两个数的最大公约数。另一种求两数的最大公约数的方法是更相减损法。
❸ 什么是迭代计算
迭代计算是数值计算中一类典型方法,应用于方程求根,方程组求解,矩阵求特征值等方面。在计算机科学中,迭代是程序中对一组指令(或一定步骤)的重复。它既可以被用作通用的术语(与“重复”同义),也可以用来描述一种特定形式的具有可变状态的重复。
迭代计算的基本思想是逐次逼近,先取一个粗糙的近似值,然后用同一个递推公式,反复校正此初值,直至达到预定精度要求为止。迭代计算次数指允许公式反复计算的次数,在Excel中通常只针对循环引用生效.其他公式在循环引用状态下不产生变化。
(3)迭代算法扩展阅读:
迭代计算的应用
迭代法不断用变量的旧值递推新值,直到误差小于事先设定的容许误差完成迭代计算。迭代法作为一种很常用也很重要的计算方法,在测绘诸多领域中均有应用。如:监测网优化设计规划求解、卡尔曼滤波五组核心递推公式、BP神经网络训练、空间直角坐标反算大地坐标等。
利用迭代计算和循环引用还可以实现单元格数值累加。例如,要求在A2录入数据,C2累加A2录入的所有数据,D2累加A2的录入次数。Excel的时间函数Now,它可以生成当前系统时间。如果需要函数一旦产生时间后,该时间值不再更新,那么可以采用循环引用配合迭代计算来实现。
❹ 迭代算法是什么
迭代算法是一种不断用变量的旧值递推新值的过程,跟迭代法相对应的是直接法,即一次性解决问题。迭代法又分为精确迭代和近似迭代。
“二分法”和“牛顿迭代法”属于近似迭代法。迭代算法是用计算机解决问题的一种基本方法。它利用计算机运算速度快、适合做重复性操作的特点,让计算机对一组指令(或一定步骤)进行重复执行,在每次执行这组指令(或这些步骤)时,都从变量的原值推出它的一个新值。
迭代是数值分析中通过从一个初始估计出发寻找一系列近似解来解决问题(一般是解方程或者方程组)的过程,为实现这一过程所使用的方法统称为迭代法(Iterative Method)。
辗转相除法, 又名欧几里德算法(Euclidean algorithm),是求最大公约数的一种方法。它的具体做法是:用较大数除以较小数,再用出现的余数(第一余数)去除除数,再用出现的余数(第二余数)去除第一余数,如此反复,直到最后余数是0为止。
如果是求两个数的最大公约数,那么最后的除数就是这两个数的最大公约数。另一种求两数的最大公约数的方法是更相减损法。
❺ 迭代算法的优缺点
迭代算法是用计算机解决问题的一种基本方法。它利用计算机运算速度快、适合做重复性操作的特点,让计算机对一组指令(或一定步骤)进行重复执行,在每次执行这组指令(或这些步骤)时,都从变量的原值推出它的一个新值。
利用迭代算法解决问题,需要做好以下三个方面的工作:
一、确定迭代变量。在可以用迭代算法解决的问题中,至少存在一个直接或间接地不断由旧值递推出新值的变量,这个变量就是迭代变量。
二、建立迭代关系式。所谓迭代关系式,指如何从变量的前一个值推出其下一个值的公式(或关系)。迭代关系式的建立是解决迭代问题的关键,通常可以使用递推或倒推的方法来完成。
三、对迭代过程进行控制。在什么时候结束迭代过程?这是编写迭代程序必须考虑的问题。不能让迭代过程无休止地重复执行下去。迭代过程的控制通常可分为两种情况:一种是所需的迭代次数是个确定的值,可以计算出来;另一种是所需的迭代次数无法确定。对于前一种情况,可以构建一个固定次数的循环来实现对迭代过程的控制;对于后一种情况,需要进一步分析出用来结束迭代过程的条件。具体使用迭代法求根时应注意以下两种可能发生的情况:
(1)
如果方程无解,算法求出的近似根序列就不会收敛,迭代过程会变成死循环,因此在使用迭代算法前应先考察方程是否有解,并在程序中对迭代的次数给予限制;
(2)
方程虽然有解,但迭代公式选择不当,或迭代的初始近似根选择不合理,也会导致迭代失败。
❻ 什么是迭代算法
迭代算法是用计算机解决问题的一种基本方法。它利用计算机运算速度快、适合做重复性操作的特点,让计算机对一组指令(或一定步骤)进行重复执行,在每次执行这组指令(或这些步骤)时,都从变量的原值推出它的一个新值。
利用迭代算法解决问题,需要做好以下三个方面的工作:
一、确定迭代变量。在可以用迭代算法解决的问题中,至少存在一个直接或间接地不断由旧值递推出新值的变量,这个变量就是迭代变量。
二、建立迭代关系式。所谓迭代关系式,指如何从变量的前一个值推出其下一个值的公式(或关系)。迭代关系式的建立是解决迭代问题的关键,通常可以使用递推或倒推的方法来完成。
三、对迭代过程进行控制。在什么时候结束迭代过程?这是编写迭代程序必须考虑的问题。不能让迭代过程无休止地重复执行下去。迭代过程的控制通常可分为两种情况:一种是所需的迭代次数是个确定的值,可以计算出来;另一种是所需的迭代次数无法确定。对于前一种情况,可以构建一个固定次数的循环来实现对迭代过程的控制;对于后一种情况,需要进一步分析出用来结束迭代过程的条件。
例 1 : 一个饲养场引进一只刚出生的新品种兔子,这种兔子从出生的下一个月开始,每月新生一只兔子,新生的兔子也如此繁殖。如果所有的兔子都不死去,问到第 12 个月时,该饲养场共有兔子多少只?
分析: 这是一个典型的递推问题。我们不妨假设第 1 个月时兔子的只数为 u 1 ,第 2 个月时兔子的只数为 u 2 ,第 3 个月时兔子的只数为 u 3 ,……根据题意,“这种兔子从出生的下一个月开始,每月新生一只兔子”,则有
u 1 = 1 , u 2 = u 1 + u 1 × 1 = 2 , u 3 = u 2 + u 2 × 1 = 4 ,……
根据这个规律,可以归纳出下面的递推公式:
u n = u n - 1 × 2 (n ≥ 2)
对应 u n 和 u n - 1 ,定义两个迭代变量 y 和 x ,可将上面的递推公式转换成如下迭代关系:
y=x*2
x=y
让计算机对这个迭代关系重复执行 11 次,就可以算出第 12 个月时的兔子数。参考程序如下:
cls
x=1
for i=2 to 12
y=x*2
x=y
next i
print y
end
例 2 : 阿米巴用简单分裂的方式繁殖,它每分裂一次要用 3 分钟。将若干个阿米巴放在一个盛满营养参液的容器内, 45 分钟后容器内充满了阿米巴。已知容器最多可以装阿米巴 2 20 个。试问,开始的时候往容器内放了多少个阿米巴?请编程序算出。
分析: 根据题意,阿米巴每 3 分钟分裂一次,那么从开始的时候将阿米巴放入容器里面,到 45 分钟后充满容器,需要分裂 45/3=15 次。而“容器最多可以装阿米巴 2 20 个”,即阿米巴分裂 15 次以后得到的个数是 2 20 。题目要求我们计算分裂之前的阿米巴数,不妨使用倒推的方法,从第 15 次分裂之后的 2 20 个,倒推出第 15 次分裂之前(即第 14 次分裂之后)的个数,再进一步倒推出第 13 次分裂之后、第 12 次分裂之后、……第 1 次分裂之前的个数。
设第 1 次分裂之前的个数为 x 0 、第 1 次分裂之后的个数为 x 1 、第 2 次分裂之后的个数为 x 2 、……第 15 次分裂之后的个数为 x 15 ,则有
x 14 =x 15 /2 、 x 13 =x 14 /2 、…… x n-1 =x n /2 (n ≥ 1)
因为第 15 次分裂之后的个数 x 15 是已知的,如果定义迭代变量为 x ,则可以将上面的倒推公式转换成如下的迭代公式:
x=x/2 ( x 的初值为第 15 次分裂之后的个数 2 20 )
让这个迭代公式重复执行 15 次,就可以倒推出第 1 次分裂之前的阿米巴个数。因为所需的迭代次数是个确定的值,我们可以使用一个固定次数的循环来实现对迭代过程的控制。参考程序如下:
cls
x=2^20
for i=1 to 15
x=x/2
next i
print x
end
❼ 迭代算法是什么啊
迭代算法就是实现数值分析中通过从一个初始估计出发寻找一系列近似解来解决问题(一般是解方程或者方程组)的过程的方法。
最常见的迭代法是牛顿法。其他还包括最速下降法、共轭迭代法、变尺度迭代法、最小二乘法、线性规划、非线性规划、单纯型法、惩罚函数法、斜率投影法、遗传算法、模拟退火等等。
迭代法的应用:
迭代法的主要研究课题是对所论问题构造收敛的迭代格式,分析它们的收敛速度及收敛范围。迭代法的收敛性定理可分成下列三类:
1、局部收敛性定理:假设问题解存在,断定当初始近似与解充分接近时迭代法收敛。
2、半局部收敛性定理:在不假定解存在的情况下,根据迭代法在初始近似处满足的条件,断定迭代法收敛于问题的解。
3、大范围收敛性定理:在不假定初始近似与解充分接近的条件下,断定迭代法收敛于问题的解。
迭代法在线性和非线性方程组求解,最优化计算及特征值计算等问题中被广泛应用。
❽ 算法中的“迭代”和“递归有什么区别
区别很大,两个根本不是一回事:
迭代,多数用于类似集合这样的,遍历!怎么打个比方才好理解呢....纠结了...
迭代你就理解成遍历,不过这个遍历特殊之处就是:
第一:它会限制一些操作,比如说修改元素之类的操作..
第二:迭代内部会有一个指针,假如你正向迭代,这个指针会每次前移一次,不会后退,意思也就是说不会像for循环那样,可以控制;反向迭代也是同理,指针会每次后退一下!
递归:你可以简单点理解成:
一个函数调用自己,但是递归的前提一定要有终止条件,否者会栈内存溢出,然后就是循环体了!
❾ c语言什么是穷举、递归、迭代算法
穷举法也叫枚举法或列举法。通常对于一些要求得到精确结果而所求结果又不大的时候可用此法,具体的做法就是将所有可能的情况一一举出。
程序调用自身的编程技巧称为递归。递归做为一种算法在程序设计语言中广泛应用。
代法也称辗转法,是一种不断用变量的旧值递推新值的过程,跟迭代法相对应的是直接法,即一次性解决问题。