Пусть имеется m функций f1(β), …, fm(β) от n переменных β = (β1, …, βn). Требуется минимизировать сумму квадратов:
Имея начальное приближение β0, очередное приближение находят по формуле:
,
Где:
. Направление для поиска;
. Длина шага. Находится с помощью линейного поиска как предположительный минимум по α одномерной функции . Здесь Bs - приближение матрицы Гессе функции S в точке βs;
∇ f - градиент вектора функций f1, …, fm в точке βs.
На первой итерации матрица Гессе приближается матрицей , где J - якобиан функции S в точке β0, т.е. выбирается направление Гаусса-Ньютона. В последующем, приближение обратной матрицы Гессе обновляется с помощью BFGS-формулы (Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno) при выполнении условия и остается неизменным.
Если на очередной итерации процедура линейного поиска показала, что ни при каком значении шага αs целевая функция не уменьшается, то направление ps меняется на направление Гаусса-Ньютона (как на первой итерации) и длина шага заново пересчитывается. Если и после этого не удается найти приемлемое значение шага, то алгоритм заканчивает работу.
Итерационный метод останавливается, если выполнено одно из условий останова:
относительное изменение искомой точки на очередной итерации не превысило заданное значение точности;
достигнуто заданное максимальное количество итераций;
очередная итерация не привела к уменьшению исследуемую целевую функцию (сумму квадратов).
См. также:
Библиотека методов и моделей | ARIMA | Оценка коэффициентов модели ARIMA