深度学习pytorch——2D函数优化实例(持续更新)

课程:课时46 优化问题实战_哔哩哔哩_bilibili

这就是我们今天要求的2D函数:

下图是使用python绘制出来的图像:

但是可以看出有4个最小值,但是还是不够直观,还是看课程里面给的比较好,蓝色是最低点位置:
课时46 优化问题实战_哔哩哔哩_bilibili

实际求的最小值:

代码示例:

python 复制代码
import torch
import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D

# 定义函数
def himmelblau(x):
    return (x[0]**2 + x[1] - 11)**2 + (x[0] + x[1]**2 -7)**2

# 生成X、Y数据列表
x = np.arange(-6,6,0.1)
y = np.arange(-6,6,0.1)
print('x.shape:',x.shape,';y.shape:',y.shape)
X, Y = np.meshgrid(x,y)             # 将X、Y进行网格化,将一维数组变为二维数组
print('X.map:',X.shape,';Y.map:',Y.shape)
Z = himmelblau([X,Y])                   # 计算Z

fig = plt.figure('himmelblau')          # 创建himmelblau图
ax = fig.add_subplot(projection='3d')   # 获得当前极轴

ax.plot_surface(X,Y,Z)                  # 绘制三维平面
ax.view_init(60,-30)                    # 确定视图的角度
ax.set_xlabel('x')
ax.set_ylabel('y')
plt.show()

# 2D函数优化
x = torch.tensor([4.,0.],requires_grad=True)        # 初始化x值,requires_grad=True代表需要梯度信息
                                                          # 可以尝试改变初始化x的值,会得到不一样的结果,因此初始化值是十分重要的
optimizer = torch.optim.Adam([x],lr=1e-3)         # 初始化优化器
for step in range(20000):
    pred = himmelblau(x)
    optimizer.zero_grad()                                 # 当网络参量进行反馈时,梯度是被积累的而不是被替换掉,这里即每次将梯度设置为0
    pred.backward()                                       # 调出x、y的梯度信息
    optimizer.step()                                      # 根据优化信息更新优化的值x[0] x[1]

    if step%2000 == 0:                                    # 每2000个打印一组值
        print('step {}:x={},f(x)={}'.format(step,x.tolist(),pred.item()))
相关推荐
小程故事多_802 小时前
Agent+Milvus,告别静态知识库,打造具备动态记忆的智能AI助手
人工智能·深度学习·ai编程·milvus
code_pgf3 小时前
Llama 3详解
人工智能·llama
ComputerInBook3 小时前
数字图像处理(4版)——第 3 章——(图像的)强度变换和空间滤波(Rafael C.Gonzalez&Richard E. Woods)
图像处理·人工智能·计算机视觉·强度变换和空间滤波
爱写代码的小朋友3 小时前
生成式人工智能(AIGC)在开放式教育问答系统中的知识表征与推理机制研究
人工智能·aigc
技术专家3 小时前
Stable Diffusion系列的详细讨论 / Detailed Discussion of the Stable Diffusion Series
人工智能·python·算法·推荐算法·1024程序员节
m0_488913013 小时前
万字长文带你梳理Llama开源家族:从Llama-1到Llama-3,看这一篇就够了!
人工智能·学习·机器学习·大模型·产品经理·llama·uml
helpme流水3 小时前
LLaMA Factory 从入门到精通,一篇讲完
人工智能·ai·语言模型·llama
段一凡-华北理工大学3 小时前
【大模型+知识图谱+工业智能体技术架构】~系列文章01:快速了解与初学入门!!!
人工智能·python·架构·知识图谱·工业智能体
Swift社区3 小时前
AI Governance:从 Policy Engine 到完整治理体系
人工智能·openclaw
田井中律.3 小时前
知识图谱(BILSTM+CRF项目完整实现)【第六章】
人工智能·知识图谱