欧美bbbwbbbw肥妇,免费乱码人妻系列日韩,一级黄片

python實(shí)現(xiàn)梯度法 python最速下降法

 更新時(shí)間:2020年03月24日 12:07:32   作者:風(fēng)度翩翩豬肉王子  
這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了python梯度法,最速下降法的原理,文中示例代碼介紹的非常詳細(xì),具有一定的參考價(jià)值,感興趣的小伙伴們可以參考一下

假設(shè)我們已經(jīng)知道梯度法——最速下降法的原理。

現(xiàn)給出一個(gè)算例:

如果人工直接求解:

現(xiàn)給出Python求解過程:

import numpy as np
from sympy import *
import math
import matplotlib.pyplot as plt
import mpl_toolkits.axisartist as axisartist

# 定義符號(hào)
x1, x2, t = symbols('x1, x2, t')

def func():
 # 自定義一個(gè)函數(shù)
 return pow(x1, 2) + 2 * pow(x2, 2) - 2 * x1 * x2 - 2 * x2

def grad(data):
 # 求梯度向量,data=[data1, data2]
 f = func()
 grad_vec = [diff(f, x1), diff(f, x2)] # 求偏導(dǎo)數(shù),梯度向量
 grad = []
 for item in grad_vec:
  grad.append(item.subs(x1, data[0]).subs(x2, data[1]))
 return grad

def grad_len(grad):
 # 梯度向量的模長(zhǎng)
 vec_len = math.sqrt(pow(grad[0], 2) + pow(grad[1], 2))
 return vec_len

def zhudian(f):
 # 求得min(t)的駐點(diǎn)
 t_diff = diff(f)
 t_min = solve(t_diff)
 return t_min

def main(X0, theta):
 f = func()
 grad_vec = grad(X0)
 grad_length = grad_len(grad_vec) # 梯度向量的模長(zhǎng)
 k = 0
 data_x = [0]
 data_y = [0]
 while grad_length > theta: # 迭代的終止條件
  k += 1
  p = -np.array(grad_vec)
  # 迭代
  X = np.array(X0) + t*p
  t_func = f.subs(x1, X[0]).subs(x2, X[1])
  t_min = zhudian(t_func)
  X0 = np.array(X0) + t_min*p
  grad_vec = grad(X0)
  grad_length = grad_len(grad_vec)
  print('grad_length', grad_length)
  print('坐標(biāo)', X0[0], X0[1])
  data_x.append(X0[0])
  data_y.append(X0[1])

 print(k)

 # 繪圖
 fig = plt.figure()
 ax = axisartist.Subplot(fig, 111)
 fig.add_axes(ax)
 ax.axis["bottom"].set_axisline_style("-|>", size=1.5)
 ax.axis["left"].set_axisline_style("->", size=1.5)
 ax.axis["top"].set_visible(False)
 ax.axis["right"].set_visible(False)
 plt.title(r'$Gradient \ method - steepest \ descent \ method$')
 plt.plot(data_x, data_y, label=r'$f(x_1,x_2)=x_1^2+2 \cdot x_2^2-2 \cdot x_1 \cdot x_2-2 \cdot x_2$')
 plt.legend()
 plt.scatter(1, 1, marker=(5, 1), c=5, s=1000)
 plt.grid()
 plt.xlabel(r'$x_1$', fontsize=20)
 plt.ylabel(r'$x_2$', fontsize=20)
 plt.show()

if __name__ == '__main__':
 # 給定初始迭代點(diǎn)和閾值
 main([0, 0], 0.00001)

最終結(jié)果圖如下所示:

以上就是本文的全部?jī)?nèi)容,希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。

相關(guān)文章

  • Python+Flask編寫一個(gè)簡(jiǎn)單的行人檢測(cè)API

    Python+Flask編寫一個(gè)簡(jiǎn)單的行人檢測(cè)API

    Flask是一個(gè)微型的Python開發(fā)的Web框架,基于Werkzeug WSGI工具箱和Jinja2模板引擎。本文將利用Flask框子編寫一個(gè)簡(jiǎn)單的行人檢測(cè)API,感興趣的可以了解一下
    2022-03-03
  • Python 內(nèi)置函數(shù)globals()和locals()對(duì)比詳解

    Python 內(nèi)置函數(shù)globals()和locals()對(duì)比詳解

    這篇文章主要介紹了Python globals()和locals()對(duì)比詳解,文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì),對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,需要的朋友可以參考下
    2019-12-12
  • Pandas.DataFrame刪除指定行和列(drop)的實(shí)現(xiàn)

    Pandas.DataFrame刪除指定行和列(drop)的實(shí)現(xiàn)

    本文主要介紹了Pandas.DataFrame刪除指定行和列(drop)的實(shí)現(xiàn),文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì),對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧
    2023-02-02
  • python 實(shí)現(xiàn)二維列表轉(zhuǎn)置

    python 實(shí)現(xiàn)二維列表轉(zhuǎn)置

    今天小編就為大家分享一篇python 實(shí)現(xiàn)二維列表轉(zhuǎn)置,具有很好的參考價(jià)值,希望對(duì)大家有所幫助。一起跟隨小編過來看看吧
    2019-12-12
  • python中elasticsearch_dsl模塊的使用方法

    python中elasticsearch_dsl模塊的使用方法

    這篇文章主要介紹了python中elasticsearch_dsl模塊的使用方法,elasticsearch-dsl是基于elasticsearch-py封裝實(shí)現(xiàn)的,提供了更簡(jiǎn)便的操作elasticsearch的方法
    2022-09-09
  • Django模板語言 Tags使用詳解

    Django模板語言 Tags使用詳解

    這篇文章主要介紹了Django模板語言 Tags使用詳解,文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì),對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,需要的朋友可以參考下
    2019-09-09
  • Python+matplotlib繪制餅圖和堆疊圖

    Python+matplotlib繪制餅圖和堆疊圖

    Matplotlib是Python的繪圖庫,它能讓使用者很輕松地將數(shù)據(jù)圖形化,并且提供多樣化的輸出格式。本文將為大家介紹如何用matplotlib繪制餅圖和堆疊圖,感興趣的朋友可以學(xué)習(xí)一下
    2022-04-04
  • 使用django-guardian實(shí)現(xiàn)django-admin的行級(jí)權(quán)限控制的方法

    使用django-guardian實(shí)現(xiàn)django-admin的行級(jí)權(quán)限控制的方法

    這篇文章主要介紹了使用django-guardian實(shí)現(xiàn)django-admin的行級(jí)權(quán)限控制的方法,小編覺得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在分享給大家,也給大家做個(gè)參考。一起跟隨小編過來看看吧
    2018-10-10
  • Python 如何讀取.txt,.md等文本文件

    Python 如何讀取.txt,.md等文本文件

    這篇文章主要介紹了Python 讀取.txt,.md等文本文件的操作,具有很好的參考價(jià)值,希望對(duì)大家有所幫助。如有錯(cuò)誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教
    2021-05-05
  • 使用python播放音頻的示例代碼

    使用python播放音頻的示例代碼

    在Python中,我們可以使用多種庫來播放音頻文件,其中最常用的是pygame庫和playsound庫,本文給大家分享使用這些庫的示例,對(duì)python播放音頻示例代碼感興趣的朋友一起看看吧
    2024-02-02

最新評(píng)論