第36卷第1期2023年02月青岛大学学报(自然科学版)JOURNALOFQINGDAOUNIVERSITY(NaturalScienceEdition)Vol.36No.1Feb.2023文章编号:1006-1037(2023)01-0008-07doi:10.3969/j.issn.1006-1037.2023.01.02一种求解非线性方程组的修正Levenberg-Marquardt算法韩扬,芮绍平(淮北师范大学数学科学学院,淮北235000)摘要:通过修改Levenberg-Marquardt(LM)参数,结合信赖域方法给出一种新的求解方程组的LM算法。在局部误差界条件下,证明了该算法具有局部快速收敛性。数值实验结果表明,此算法稳定、有效。关键词:Levenberg-Marquardt算法;方程组;LM参数;局部快速收敛性中图分类号:O221.1文献标志码:A收稿日期:2022-09-24基金项目:安徽省高等学校自然科学研究项目(批准号:KJ2020A0024)资助;淮北师范大学实验室开放项目(批准号:2022sykf016)资助。通信作者:芮绍平,男,博士,教授,主要研究方向为最优化理论与算法。E-mail:rsp9999@163.com非线性方程组在电学、力学、经济管理、工程技术、生物医学、运筹优化等方面有着广泛的应用[1-3]。本文主要讨论非线性方程组f1(x1,…,x2,xn)=0f2(x1,…,x2,xn)=0…fm(x1,…,x2,xn)=0■■■(1)向量形式为F(x)=0(2)其中,x=(x1,…,x2,xn)T,F(x):Rn→Rm,连续可微,式(2)的解集记为X*,现假设X*非空。求解非线性方程组的迭代方法有很多[4-8],其中高斯—牛顿法是经典的方法之一,然而,在实际计算中,当雅可比矩阵奇异或充分接近奇异时,高斯—牛顿方法试探步出现无法求解的困难,Levenberg-Marquardt(LM)方法[7-8]是高斯—牛顿方法的一种改进,在第k次迭代时,计算试探步dk=-(JTkJk+λkI)JTkFk(3)其中,Fk=F(xk),Jk=F′(xk)是F(x)在xk处的雅可比矩阵,T表示转置,I是单位矩阵,λk≥0是LM方法的迭代参数,当Jk奇异或接近奇异时,引入的λk克服了迭代步无法求解的困难。若非线性方程组(2)对应的雅可比矩阵J(...