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
沫儿笙1 分钟前
镀锌板焊接中库卡机器人是如何省气的
网络·人工智能·机器人
Keep_Trying_Go16 分钟前
论文Leveraging Unlabeled Data for Crowd Counting by Learning to Rank算法详解
人工智能·pytorch·深度学习·算法·人群计数
趣浪吧37 分钟前
AI在手机上真没用吗?
人工智能·智能手机·aigc·音视频·媒体
IT考试认证1 小时前
华为人工智能认证 HCIA-AI Solution H13-313 题库
人工智能·华为·题库·hcia-ai·h13-313
AI technophile1 小时前
OpenCV计算机视觉实战(31)——人脸识别详解
人工智能·opencv·计算机视觉
九河云1 小时前
汽车轻量化部件智造:碳纤维成型 AI 调控与强度性能数字孪生验证实践
人工智能·汽车·数字化转型
3DVisionary1 小时前
DIC技术如何重新定义汽车板料成形测试
人工智能·汽车·材料力学性能·dic技术·汽车板料·成形极限图·非接触式测量
5***o5001 小时前
深度学习代码库
人工智能·深度学习
2501_941664961 小时前
AI在创意产业的应用:从艺术到娱乐的数字变革
人工智能
没有梦想的咸鱼185-1037-16631 小时前
最新“科研创新与智能化转型“暨AI 智能体(Agent)开发、大语言模型(LLM)本地化部署与RAG/微调优化技术
人工智能·语言模型·自然语言处理·chatgpt·数据分析