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
皮皮虾❀1 小时前
钉钉AI服务商×教育行业:AI现代产业学院共建一体化实战——从“高校AI教学缺平台”到“校企共建AI产业学院培养数字化人才
人工智能·钉钉
火山引擎开发者社区2 小时前
【议程来了】火山引擎开发者社区技术日・NVIDIA 独家赞助-成都站
人工智能
三声三视2 小时前
从崩溃日志到 AI 技能:tri-god 蒸馏实战
人工智能·ai·aigc·agent
ZGIAI2 小时前
ZGI Workflow 并发控制:保护下游接口
人工智能·架构
richard_first2 小时前
Transformer 与大语言模型:第9章 LayerNorm 归一化层
人工智能·深度学习·机器学习·transformer
ZGIAI2 小时前
知识库有结果,不等于召回率合格
人工智能·架构
东小西2 小时前
【SAA实战】第 1 篇:ReactAgent 入门——先撸个"会调工具的助手"跑起来
java·人工智能·spring
兴通物联科技2 小时前
SMT PCB 微小 DataMatrix 码扫不动问题分析 兴通 XT8601B 600 万像素工业读码器落地实践
大数据·人工智能·单片机·嵌入式硬件·算法·计算机视觉
LorryJovens2 小时前
【LAAP的数字生命哲学】基于ARIS的人类社会观的安全架构和伦理框架
人工智能