170 likes | 390 Views
Steepest Descent (Ascent) untuk Kasus Min (Maks). Menentukan titik min (maks) pada fungsi non linier tanpa kendala dengan n peubah Titik tersebut adalah titik di mana vektor gradien bernilai nol di segala arah Dipakai ketika pembuat nol dari vektor gradien tidak dapat ditentukan secara analitik.
E N D
Steepest Descent (Ascent) untuk Kasus Min (Maks) Dr. Rahma Fitriani, S.Si., M.Sc
Menentukan titik min (maks) pada fungsi non linier tanpa kendala dengan n peubah • Titik tersebut adalah titik di mana vektor gradien bernilai nol di segala arah • Dipakai ketika pembuat nol dari vektor gradien tidak dapat ditentukan secara analitik Dr. Rahma Fitriani, S.Si., M.Sc
Prinsip Dasar Algoritma • Pilih titik awal • Tentukan arah turun (naik) bagi kasus min (maks) • Tentukan besar langkah (sebesar-besarnya) steepest • Update • Tentukan titik baru • Berhenti ketika kriteria pemberhentian terpenuhi Dr. Rahma Fitriani, S.Si., M.Sc
Arah penurunan (min) atau kenaikan (maks) dipilih berdasarkan vektor gradien • Ilustrasi pada fungsi dengan dua variabel • Berdasarkan kontur dari fungsi: • Vektor gradien pada suatu titik mengarah pada kenaikan fungsi (maks) • Kebalikan dari vektor gradien pada suatu titik mengarah pada penurunan fungsi (min) Dr. Rahma Fitriani, S.Si., M.Sc
Ilustrasi dari Kontur Fungsi Dr. Rahma Fitriani, S.Si., M.Sc
Ilustrasi 3 dimensi Dr. Rahma Fitriani, S.Si., M.Sc
Ilustrasi 3 Dimensi Dr. Rahma Fitriani, S.Si., M.Sc
Vektor gradien • Gradien dari fungsi dengan n variabel adalah vektor • Setiap elemen adalah kemiringan fungsi pada arah masing-masing variabel • Setiap elemen adalah turunan parsial terhadap masing-masing variabel • Contoh: Dr. Rahma Fitriani, S.Si., M.Sc
Vektor gradien pada suatu titik adalah arah kenaikan terbesar (steepest ascent) dari suatu fungsi • Arah sebaliknya adalah arah penurunan terbesar (steepest descent) dari suatu fungsi Dr. Rahma Fitriani, S.Si., M.Sc
Algoritma Gradien (Steepest) Descent • Konsep sederhana: ikuti arah gradien downhill • Proses: • Pilih titik awal: x0 = ( x1, x2, …, xn ) • Tentukan arah turun: - f( xt ) • Pilih panjang langkah penurunan: Optimasi satu dimensi • Update posisi titik baru: xt+1 = xt - f( xt ) • Kembali ke langkah 2 sampai kriteria pemberhentian terpenuhi • Kriteria pemberhentian • f( xt+1 ) ~ 0 Dr. Rahma Fitriani, S.Si., M.Sc
Contoh • Selesaikanpermasalahanberikut: • Digunakantitikawalx0 = (1, 1) • Hitungvektorgradienpadatitiktersebut: Dr. Rahma Fitriani, S.Si., M.Sc
Arahpenurunanadalah: • Sebesar langkah yang akandipilihsesuaipermasalahanoptimasisatudimensiberikut Dr. Rahma Fitriani, S.Si., M.Sc
Solusidaripermasalahantersebutdiperolehdariturunanpertamafungsiterhadap yang disamadengankannol • Pada=0.5 • Update titik yang baru: • Algoritmadihentikankarenapadatitikbaruinivektorgradiensudahsamadengannol Dr. Rahma Fitriani, S.Si., M.Sc
Algoritma Gradien (Steepest) Ascent • Konsep sederhana: ikuti arah gradien uphill • Proses: • Pilih titik awal: x0 = ( x1, x2, …, xn ) • Tentukan arah nai: f( xt ) • Pilih panjang langkah penurunan: Optimasi satu dimensi • Update posisi titik baru: xt+1 = xt - f( xt ) • Kembali ke langkah 2 sampai kriteria pemberhentian terpenuhi • Kriteria pemberhentian • f( xt+1 ) ~ 0 Dr. Rahma Fitriani, S.Si., M.Sc