Research Article

A Limited Memory BFGS Method for Solving Large-Scale Symmetric Nonlinear Equations

Table 1


Nr.DimAlgorithm 1Normal BFGS algorithm
NI/NGGNTimeNI/NGGNTime

Problem 150024/259.908338e − 052.901619e + 0123/87NaN1.950013e + 00
10009/105.697414e − 055.366434e + 0123/87NaN1.124767e + 01
15009/103.363290e − 051.689803e + 02NI > 1000Inf8.094892e + 01
20009/102.706880e − 053.880213e + 02NI > 1000Inf1.550962e + 02

Problem 25008/163.660478e − 056.926444e + 0060/390NaN7.269647e + 00
10008/166.406401e − 054.513109e + 0140/314NaN2.857938e + 01
15009/177.655321e − 051.689959e + 0233/258NaN7.102726e + 01
20009/179.651851e − 053.881617e + 0229/226NaN1.410717e + 02

Problem 350018/337.747640e − 062.110694e + 01NI > 10005.905028e + 041.220396e + 02
100017/328.381440e − 051.270472e + 02NI > 10001.577282e + 055.830069e + 02
150017/326.658002e − 053.975217e + 02NI > 10002.929920e + 051.645561e + 03
200017/325.689277e − 059.154451e + 02NI > 10004.345902e + 053.776363e + 03

Problem 4500809/31349.614778e − 051.113785e + 039/73NaN1.107607e + 00
1000960/38949.865549e − 058.674373e + 038/65NaN5.725237e + 00
1500197/6958.562547e − 055.509394e + 038/65NaN1.584970e + 01
2000220/6769.847745e − 051.418851e + 048/65NaN3.584903e + 01

Problem 55006/74.925073e − 064.305628e + 006/74.925073e − 067.488048e − 01
10006/76.747222e − 062.725337e + 016/76.747222e − 064.477229e + 00
15006/78.176417e − 068.352294e + 016/78.176417e − 061.340049e + 01
20006/79.391335e − 061.925364e + 026/79.391335e − 063.001459e + 01

Problem 650096/979.183793e − 051.272812e + 0265/669.473359e − 058.346053e + 00
100017/187.206980e − 051.263140e + 0263/648.700852e − 054.623870e + 01
150017/186.663689e − 053.956965e + 0263/649.605270e − 051.402917e + 02
200017/186.136239e − 059.107026e + 0264/658.724048e − 053.194588e + 02

Problem 750014/157.551200e − 051.533490e + 0152/539.761790e − 056.333641e + 00
100015/165.530847e − 051.084051e + 0255/638.871231e − 053.985826e + 01
150014/158.445286e − 053.119708e + 0260/687.722045e − 051.336617e + 02
200015/164.705617e − 057.805354e + 0213/63NaN5.564556e + 01

Problem 85006/74.600878e − 054.196427e + 006/72.375490e − 057.020045e − 01
10006/76.434846e − 052.658257e + 016/73.327487e − 054.461629e + 00
15006/77.851881e − 058.319533e + 016/74.062329e − 051.335369e + 01
20006/79.049762e − 051.928484e + 026/74.683284e − 052.985859e + 01

Problem 95002/102.027911e − 105.460035e − 01NI > 10004.514037e + 1171.037407e + 01
10002/102.666034e − 102.698817e + 00NI > 10006.383813e + 1172.861058e + 01
15002/101.379742e − 098.330453e + 00NI > 10007.818542e + 1175.319634e + 01
20002/101.701735e − 091.942212e + 01NI > 10009.028075e + 1178.375694e + 01

Problem 10500435/28655.154286e − 055.901362e + 0241/210NaN3.806424e + 00
1000637/42155.701191e − 055.749432e + 0367/425NaN3.689424e + 01
1500303/19144.003848e − 058.526469e + 0363/491NaN1.146919e + 02
2000473/32813.558910e − 053.074095e + 0464/499NaN2.622845e + 02

Problem 115001/20.000000e + 001.092007e − 011/20.000000e + 001.560010e − 01
10001/20.000000e + 007.956051e − 011/20.000000e + 006.864044e − 01
15001/20.000000e + 002.277615e + 001/20.000000e + 002.324415e + 00
20001/20.000000e + 005.101233e + 001/20.000000e + 005.210433e + 00

Problem 12500260/8001.654459e − 053.509398e + 028/51NaN7.800050e − 01
1000324/10538.997051e − 052.902289e + 038/51NaN5.226033e + 00
1500254/8291.257117e − 057.123224e + 038/51NaN1.583410e + 01
2000372/13539.331122e − 052.414117e + 048/51NaN3.046700e + 01

Problem 1350096/2099.194537e − 051.287632e + 0210/74NaN1.185608e + 00
100053/895.718492e − 054.531049e + 0210/74NaN6.021639e + 00
1500 1.180195e + 102.835008e + 0410/74NaN1.790891e + 01
200054/1323.919816e − 053.337298e + 0310/74NaN4.031066e + 01

Problem 1450018/685.826508e − 052.076373e + 0116/115NaN6.240040e − 01
100018/688.239959e − 051.357989e + 0216/115NaN3.354021e + 00
150019/695.002681e − 054.532921e + 0216/115NaN9.765663e + 00
200019/695.774900e − 051.042820e + 0316/115NaN2.148134e + 01

Problem 155008/96.870902e − 056.910844e + 0022/238.899350e − 052.667617e + 00
10007/87.203786e − 053.561503e + 0116/179.828207e − 051.174688e + 01
15007/84.809670e − 051.122739e + 0213/149.654107e − 052.903179e + 01
20007/83.609946e − 052.583845e + 0211/129.465949e − 055.519315e + 01

Problem 165000/10.000000e + 000.000000e + 000/10.000000e + 000.000000e + 00
10000/10.000000e + 000.000000e + 000/10.000000e + 000.000000e + 00
15000/10.000000e + 001.560010e − 020/10.000000e + 000.000000e + 00
20000/10.000000e + 001.560010e − 020/10.000000e + 001.560010e − 02