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
良策金宝AI2 小时前
让端子排接线图“智能生成”,良策金宝AI推出变电站二次智能设计引擎
大数据·人工智能·工程设计·变电站ai
天云数据2 小时前
神经网络,人类表达的革命
人工智能·深度学习·神经网络·机器学习
xixixi777773 小时前
2026 年 02 月 13 日 AI 前沿、通信和安全行业日报
人工智能·安全·ai·大模型·通信·市场
独自归家的兔3 小时前
深度学习之 CNN:如何在图像数据的海洋中精准 “捕捞” 特征?
人工智能·深度学习·cnn
X54先生(人文科技)3 小时前
20260211_AdviceForTraditionalProgrammers
数据库·人工智能·ai编程
梦想画家4 小时前
数据治理5大核心概念:分清、用好,支撑AI智能化应用
人工智能·数据治理
yhdata4 小时前
锁定2032年!区熔硅单晶市场规模有望达71.51亿元,赛道前景持续向好
大数据·人工智能
deephub4 小时前
RAG 文本分块:七种主流策略的原理与适用场景
人工智能·深度学习·大语言模型·rag·检索
newBorn_19914 小时前
ops-transformer RoPE位置编码 复数旋转硬件加速实战
人工智能·深度学习·transformer·cann