Publication

A multi-iterate method to solve systems of nonlinear equations

Michel Bierlaire
2006
Reports

Résumé

We propose an extension of secant methods for nonlinear equations using a population of previous iterates. Contrarily to classical secant methods, where exact interpolation is used, we prefer a least squares approach to calibrate the linear model. We propose an explicit control of the numerical stability of the method. We show that our approach can lead to an update formula. In that case, we prove the local convergence of the corresponding undamped quasi-Newton method. Finally, computational comparisons with classical quasi-Newton methods highlight a significant improvement in terms of robustness and number of function evaluations. We also present numerical tests showing the robust behavior of our method in the presence of noise.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/82c79cf5-d522-4e51-a5c3-f57948d096bf

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Concepts associés (32)

Méthode de Newton

vignette|Une itération de la méthode de Newton. En analyse numérique, la méthode de Newton ou méthode de Newton-Raphson est, dans son application la plus simple, un algorithme efficace pour trouver numériquement une approximation précise d'un zéro (ou racine) d'une fonction réelle d'une variable réelle. Cette méthode doit son nom aux mathématiciens anglais Isaac Newton (1643-1727) et Joseph Raphson (peut-être 1648-1715), qui furent les premiers à la décrire pour la recherche des solutions d'une équation polynomiale.

Méthode itérative

En analyse numérique, une méthode itérative est un procédé algorithmique utilisé pour résoudre un problème, par exemple la recherche d’une solution d’un système d'équations ou d’un problème d’optimisation. En débutant par le choix d’un point initial considéré comme une première ébauche de solution, la méthode procède par itérations au cours desquelles elle détermine une succession de solutions approximatives raffinées qui se rapprochent graduellement de la solution cherchée. Les points générés sont appelés des itérés.

Analyse numérique

L’analyse numérique est une discipline à l'interface des mathématiques et de l'informatique. Elle s’intéresse tant aux fondements qu’à la mise en pratique des méthodes permettant de résoudre, par des calculs purement numériques, des problèmes d’analyse mathématique. Plus formellement, l’analyse numérique est l’étude des algorithmes permettant de résoudre numériquement par discrétisation les problèmes de mathématiques continues (distinguées des mathématiques discrètes).

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