python实现最速下降法

脚本专栏 发布日期:2024/10/22 浏览次数:1

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本文实例为大家分享了python实现最速下降法的具体代码,供大家参考,具体内容如下

代码:

from sympy import *
import numpy as np
def backtracking_line_search(f,df,x,x_k,p_k,alpha0):
  rho=0.5
  c=10**-4
  alpha=alpha0
  replacements1=zip(x,x_k)
  replacements2=zip(x,x_k+alpha*p_k)
  f_k=f.subs(replacements1)
  df_p=np.dot([df_.subs(replacements1) for df_ in df],p_k)
  while f.subs(replacements2)>f_k+c*alpha*df_p:
    alpha=rho*alpha
    replacements2 = zip(x, x_k +alpha * p_k)
  return alpha
def stepest_line_search(f,x,x0,alpha0):
  df = [diff(f, x_) for x_ in x]
  x_k=x0
  alpha=alpha0
  replacements=zip(x,x_k)
  len_df = sqrt(np.sum([df_.subs(replacements) ** 2 for df_ in df]))
  while len_df>1e-6:
    p_k=-1*np.array([df_.subs(replacements) for df_ in df])
    alpha = backtracking_line_search(f, df, x, x_k, p_k, alpha)
    x_k=x_k+alpha*p_k
    replacements = zip(x, x_k)
    len_df=np.sum([df_.subs(replacements)**2 for df_ in df])
  return x_k
if __name__=="__main__":
  init_printing(use_unicode=True)
  x1 = symbols("x1")
  x2 = symbols("x2")
  x = np.array([x1, x2])
  f = 100 * (x2 - x1 ** 2)**2 + (1 - x1) ** 2
  ans=stepest_line_search(f, x, np.array([1.2, 1]), 1)
  print "the minimal value in point:",ans

分析:

这个采用的是backtracking line search来寻找alpha。

python实现最速下降法

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持。

一文看懂荣耀MagicBook Pro 16
荣耀猎人回归!七大亮点看懂不只是轻薄本,更是游戏本的MagicBook Pro 16.
人们对于笔记本电脑有一个固有印象:要么轻薄但性能一般,要么性能强劲但笨重臃肿。然而,今年荣耀新推出的MagicBook Pro 16刷新了人们的认知——发布会上,荣耀宣布猎人游戏本正式回归,称其继承了荣耀 HUNTER 基因,并自信地为其打出“轻薄本,更是游戏本”的口号。
众所周知,寻求轻薄本的用户普遍更看重便携性、外观造型、静谧性和打字办公等用机体验,而寻求游戏本的用户则普遍更看重硬件配置、性能释放等硬核指标。把两个看似难以相干的产品融合到一起,我们不禁对它产生了强烈的好奇:作为代表荣耀猎人游戏本的跨界新物种,它究竟做了哪些平衡以兼顾不同人群的各类需求呢?