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
ZGIAI10 分钟前
ZGI 混合检索:汇集候选并统一重排
人工智能·架构
ZGIAI12 分钟前
ZGI 运行日志:还原任务与节点状态
人工智能·架构
Scott9999HH16 分钟前
2026 中小企业如何破局 AI 搜索?轻量化 GEO 优化系统架构设计与 Python 实战落地
人工智能
玩转单片机与嵌入式19 分钟前
深入浅出TinyML 16:FFT、频带能量和MFCC分别适合什么任务?
stm32·深度学习·tinyml
甲维斯33 分钟前
opencode的“恶果”来了,吃掉100G空间!
人工智能
IT大白鼠1 小时前
PentestGPT作为AI运维编排工作流自动化底座的技术架构与应用价值评估
运维·人工智能·自动化·pentestgpt
yurenpai(27届找实习中)1 小时前
从零读懂 AI 智能客服(一):模块职责与 SSE 聊天链路(后端架构)
java·人工智能·架构·langchain4j
别动我齐刘海1 小时前
机器人运动控制学习4——状态估计 State Estimation
c++·人工智能·学习·目标检测·机器学习·机器人·自动驾驶
Behaviour1 小时前
Unity AI 生态横评对比:官方 AI Beta / Unity CLI / 团结 Codely / 社区 MCP 四大阵营选型
人工智能·unity·ai·游戏引擎·aigc·ai编程
盈飞无限1 小时前
AI智能SPC软件,制造业质量数字化转型核心
人工智能