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
严肃小白兔7 小时前
第 04/24 期:深度学习中的损失函数及其数学解释
人工智能·深度学习
无责任此方_修行中7 小时前
「不止技术」AIE 2026 会后感悟
人工智能·后端·ai编程
BYSJMG7 小时前
计算机毕业设计选题推荐:【基于深度学习的车辆损坏严重程度评估方法研究】ResNet50 图像分类
人工智能·深度学习·目标检测·机器学习·计算机视觉·分类·课程设计
在所不辞兄8 小时前
为什么在电池供电场景下,不能采用固定电压频率策略,而需要动态调整以最大化 Race-to-Sleep 收益?
人工智能·深度学习·神经网络·机器学习
jianqiang.xue8 小时前
3倍向量算力:Arm给最小MCU装上本地AI
arm开发·人工智能·单片机
北京迅为8 小时前
案例分享 | RK182X算力卡:多路视频VLM监控,四路画面AI同时看懂,一句人话说清现场
linux·人工智能·嵌入式·rk3588·算力卡·rk182x
墨林陌8 小时前
AI 热点日报(2026-11-13):黄仁勋辞任英伟达CEO,百度发智能组织,SpaceX斥740亿建算力
人工智能
喵了几个咪8 小时前
GoWind Flow 拆解:一个 Go 工作流引擎与它的双模式设计器
开发语言·人工智能·后端·golang
aneasystone本尊8 小时前
学习大模型训练的 DPO 与 GRPO:偏好对齐的简化与进化
人工智能