2D函数优化

目标函数f(x,y)=(x^2+3y-18)^2+(x+y^2-11)^2

所需模块numpy,matplotlib,torch

import numpyas np

from mpl_toolkits.mplot3dimport  Axes3D

from matplotlibimport pyplotas plt

import torch

定义函数

def himmelblau(x):

return (x[0]**2 +3*x[1] -18)**2 +(x[0] +x[1]**2 -11)**2


画出初略图

x = np.arange(-6,6,0.1)

y = np.arange(-6,6,0.1)

print('x,y range:',x.shape,y.shape)

X,Y = np.meshgrid(x,y)

print('X,Y maps:',X.shape,Y.shape)

Z = himmelblau([X,Y])

fig = plt.figure('himmelblau')

ax = fig.gca(projection='3d')

ax.plot_surface(X, Y, Z)

ax.view_init(60, -30)

ax.set_xlabel('x')

ax.set_ylabel('y')

plt.show()


效果图

利用梯度下降求最小值

x = torch.tensor([5.,2.],requires_grad=True)

optimizer = torch.optim.Adam([x],lr=1e-3)

for stepin range(40000):

pred = himmelblau(x)

optimizer.zero_grad()

pred.backward()

optimizer.step()

if step %2000 ==0:

print ('step {}: x = {}, f(x) = {}'

              .format(step, x.tolist(), pred.item()))


运行结果

step 0: x = [4.999000072479248, 1.9989999532699585], f(x) = 173.0

step 2000: x = [3.8468220233917236, 1.9102824926376343], f(x) = 18.69461441040039

step 4000: x = [3.1986043453216553, 2.73587703704834], f(x) = 0.29346320033073425

step 6000: x = [3.093132495880127, 2.8116304874420166], f(x) = 8.19714114186354e-06

step 8000: x = [3.0925745964050293, 2.8120086193084717], f(x) = 2.812157617881894e-09

step 10000: x = [3.0925676822662354, 2.812013626098633], f(x) = 3.637978807091713e-10

step 12000: x = [3.0925650596618652, 2.8120155334472656], f(x) = 4.729372449219227e-11

step 14000: x = [3.092564105987549, 2.812016248703003], f(x) = 0.0

step 16000: x = [3.092564105987549, 2.812016248703003], f(x) = 0.0

step 18000: x = [3.092564105987549, 2.812016248703003], f(x) = 0.0

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 218,036评论 6 506
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 93,046评论 3 395
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 164,411评论 0 354
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,622评论 1 293
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,661评论 6 392
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,521评论 1 304
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,288评论 3 418
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 39,200评论 0 276
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,644评论 1 314
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,837评论 3 336
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,953评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,673评论 5 346
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,281评论 3 329
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,889评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 33,011评论 1 269
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 48,119评论 3 370
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,901评论 2 355