Newton Raphson
Cette méthode permet de trouver le minimum d'une fonction (ici la fonction potentielle) en l'approchant par le développement de Taylor au second degré.
équation (4) :
\(f(x)=f(x_0) + f'(x_0)(x-x_0) + \frac{f''(x_0)}{2}(x-x_0)^{2}\)
où f', f'' et x-x0 correspondent au gradient , au hessien H (matrice des dérivés secondes) et à la distance à parcourir Δx pour arriver au minimum respectivement.
équation (5)
\(\nabla f(x)=\nabla f(x_0)+H_{x_0} \Delta x\)
Au minimum de notre fonction, le gradient est nul donc :
équation (6)
\(\nabla f(x_0)+H_{x_0} \Delta x =0\)
donc \(\Delta x = -\nabla f(x_0).H_{x_0}^{-1}\)
Le point suivant peut donc être calculé à partir de l'equation (6):
équation (7)
\(x_{k+1} = x_k - \nabla f(x_k).H_{x_k}^{-1}\)
Avantages :
Très peu d'étapes pour arriver au minimum
Directions de recherche optimisées (prend en compte les informations des dérivées secondes)
Inconvénients :
Calcul de l'inverse du hessien fastidieux
Besoin de plus de ressources de mémoire
Ne peut pas être effectué avec des géométries se situant loin du minimum