Лабораторная работа №4 команда "Аппроксимирующий многочлен" (Белицкий Андрей, Кулешов Егор, Дубровин Антон)

Описание архитектуры проекта

package functions :

•   public interface Function {
  
      double apply(final Vector values);
  
      Matrix hessian(final Vector values);
  
      Vector grad(final Vector values);
    }

• class FirstRandom implements Function - квадратичная функция (2x^2+2y^2-8y)

• class TestFunction implements Function - квадратичная функция (x^2+y^2-1.2xy)

• class NonQuadratic implements Function - неквадратичная функция (x^4+2x^2y-33x^2+2xy^2-20x+y^4-19y^2-34y+389)

• class QuasiFirst implements Function (QuasiSecond,QuasiThird,QuasiFourth) - функции для тестирования квазиньютоновских методов

package linear

•   class BinarySearch - класс отвечающий за одномерную оптимизацию

package objects

• record Matrix - рекорд, отвечающий за абстракцию матрицы

  • public @NotNull Vector gauss(final Vector b) - метод отвечающий за решение СЛАУ

  • public Double get(final int row, final int column) - метод предоставляющий доступ к элементатм матрицы по индексу

  • public int size() - метод возвращающий размерность матрицы

  • public void set(final int row, final int column, final Double value) - метод позволяющий изменять значения матрицы по индексу

• record Vector - рекорд, отвечающий за абстракцию вектора

  • public Double get(int index) - метод позволяющий получить проекцию вектора на заданную ось

  • public void set(final int index, final Double value) - метод позволяющий установить значение вектора по переданному индексу

  • public int size() - метод возвращающий размерность вектора

package utils

• class Maths - набор статических методов для операций с матрицами и векторами

• record MethodStats - набор значений, характеризующих работу методов

package method

•   public interface Printable {
        default void print(final Vector x) {
            for (int i = 0; i < x.size(); i++) {
                System.out.println(x.get(0) + ", " + x.get(1));
            }
            System.out.println();
        }
    }

•   public interface Method extends Printable {
        MethodStats solve(final Vector values, final Function function, final double eps);
    }

•   public interface QuasiMethod extends Printable{
        MethodStats solve (final Vector values, final Function function, final double eps, final int methodType);
    }

• abstract class AbstractQuasiMethod implements QuasiMethod - класс предоставляющий общую абстракцию для квазиньютоновских методов

• class Newton implements Method - класс реализующий работу стандартного метода Ньютона

• class NewtonLinearSearch implements Method - класс реалиующий работу метода Ньютона с одномерной оптимиацией

• class NewtonDescent implements Method - класс реализующий работу метода Ньютона с направлением спуска

• class DFP extends AbstractQuasiMethod implements Method - класс реализующий работу метода Давидона-Флетчера-Пауэлла

• class Powell extends AbstractQuasiMethod implements Method - класс реализующий работу метода Пауэлла