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
Larcher8 分钟前
从状态快照到惰性初始化:读懂 React useState 的三个关键场景
javascript·人工智能·后端
菜鸟‍10 分钟前
【论文学习】MICCAI 2024 || SGSeg:通过自引导机制实现胸部X光片语言引导分割的无文本推理
人工智能·深度学习·学习
ddshub_cc16 分钟前
2026 AI API 定价对比:GPT-5.6 vs Claude Fable 5 vs Opus 5,哪款模型最划算?
人工智能·gpt·ai·chatgpt
菜鸟‍16 分钟前
【论文学习】arxiv 2024 || RoSIS:基于鲁棒框架重新审视文本提示式手术器械分割
人工智能·学习·计算机视觉
带娃的IT创业者19 分钟前
中国开源大模型策略:正在赢得全球AI竞赛
人工智能·开源·qwen·开源大模型·deepseek·ai竞赛·开源策略
lichenyang45325 分钟前
从 Vite 空项目到 AIGC 图片工作台:我如何打通生图、任务轮询、生成库与 Canvas 动态特效
前端·人工智能
黄啊码33 分钟前
【黄啊码】省下美工钱,抢到搜索位,这个电商作图工具真香
人工智能
Freak嵌入式44 分钟前
MCU 低功耗模式解析:时钟门控、电源门控、深度休眠
人工智能·python·单片机·嵌入式硬件·开源·依赖倒置原则·micropython
Shockang1 小时前
AI Harness 工程学:用 Claude Agent SDK 把缺陷调查封装成专属智能体驭具的 18 节实战
人工智能
zhangfeng11331 小时前
K3 + 自建 Ascend C 算子专用微调模型 方案技术审核报告
人工智能·算子开发