药物分子设计第二讲.pptVIP

举例复杂蛋白质分子能量最小化步骤——accuratelinesearch*最优化方法OptimizationMethods*最优化问题概述Minimizes.t.Variable–x:coordinatesObjectivefunction–F(x):energy,conformation,combination,etcConstraint–ci(x):atomfixed,forcefield,etc目标函数变量/参数约束条件最优化问题的一般形式为在一组限制性条件（等式/不等式、线性/非线性）约束下寻找目标函数的极小值/极大值。*最优化问题概述最优化问题的分类通常从目标函数以及约束条件的特点入手。目标函数包括单变量函数、线性函数、线性函数平方和、二次函数、非线性函数平方和、非光滑非线性函数等类型。约束条件包括无约束、简单有界、线性函数、光滑非线性函数等类型。*最优化条件对于任何满足上述所有约束条件的点称为可行点(feasiblepoint)，而所有可行点的集合称为可行区域(feasibleregion)。全局极小Vs.局部极小通常得到的是局部极小约束条件下没有极值极限条件才有极值如，当，Minimizes.t.xF(x)强局部极小全局极小弱局部极小*最优化方法

OptimizationMethods最陡下降法SteepestDescent共轭梯度法ConjugatedGradient牛顿法Newton’sMethods数值最优化方法NumericalOptimization01模拟退火SimulatedAnnealing遗传算法GeneticAlgorithm神经网络ArtificialNeuralNetwork非数值最优化方法Non-numericalOptimization02*最优化方法

OptimizationMethods最陡下降法SteepestDescent共轭梯度法ConjugatedGradient牛顿法Newton’sMethods数值最优化方法NumericalOptimization01模拟退火SimulatedAnnealing遗传算法GeneticAlgorithm神经网络ArtificialNeuralNetwork非数值最优化方法Non-numericalOptimization02*算法结构——迭代方法给定一个初始点，按照某一迭代规则生成一个有限/无限的点序列来估计最优解，当给定的某个终止条件满足时停止迭代。有限序列的最后一个点为模型最优解的最佳估计无限序列的极限点为模型最优解的最佳估计非线性最优化算法基于步长的方法step-length-basedmethods信赖域方法trustregionmethods数值最优化方法#2022*数值最优化方法基于步长的方法Step-length-basedMethods–步长因子–有哪些信誉好的足球投注网站方向，一般选择为F(x)在点处的下降方向算法给定初始点如果满足终止条件，则跳至步骤7，否则按照某种规则构造目标函数F(x)在点的有哪些信誉好的足球投注网站方向确定步长因子计算下一轮的迭代点重复步骤2算法终止*线有哪些信誉好的足球投注网站方法LineSearch确定步长因子线有哪些信誉好的足球投注网站方法的基本结构沿有哪些信誉好的足球投注网站方向确定函数最优值的有哪些信誉好的足球投注网站区间；通过分割或插值技术迭代的缩小该区间，直至有哪些信誉好的足球投注网站到符合给定判据的可接受值根据判断结果是否可以被接受的判据类型，线有哪些信誉好的足球投注网站方法可分为两大类：精确线有哪些信誉好的足球投注网站Exactlinesearch不精确的线有哪些信誉好的足球投注网站Accuratelinesearch数值最优化方法#2022*信赖域方法在确保算法总体收敛的情况下，作为线有哪些信誉好的足球投注网站方法的替代技术。与基于步长的方法的最大区别：在迭代计算过程中，步长因子几乎不变()由于步长因子基本不变，需要按照某种规则尝试不同的方向矢量，以找到合适的有哪些信誉好的足球投注网站方向，以确保在迭代过程中目标函数值F(x)有足够多的下降。数值最优化方法#2022*最陡下降法

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