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
لا معنى له22 分钟前
Var-JEPA:联合嵌入预测架构的变分形式 —— 连接预测式与生成式自监督学习 ----论文翻译
人工智能·笔记·学习·语言模型
智慧景区与市集主理人22 分钟前
巨有科技云票务,破解景区五一运营的入园难“效率瓶颈”
大数据·人工智能·科技
2501_9333295527 分钟前
企业媒体发布与舆情管理实战:Infoseek舆情系统技术架构与落地解析
大数据·开发语言·人工智能·数据库开发
Are_You_Okkk_29 分钟前
AI原生与外挂的区别:开源知识库的优势及优化方向
大数据·人工智能·开源
xinlianyq30 分钟前
2026 边缘智能的崛起:端云协同架构下的“词元”调度艺术
人工智能·架构·api
2301_7807896632 分钟前
零信任架构在云安全落地过程中的最佳实践
服务器·人工智能·游戏·架构·零信任
人工智能AI技术32 分钟前
OpenClaw.NET - 自托管、多模型、NativeAOT 的 Agent 平台
人工智能
IT_陈寒39 分钟前
Vite的alias配置把我整不会了,原来是这个坑
前端·人工智能·后端
Dfreedom.41 分钟前
【实战篇】图像分割-计算图中不同颜色区域的面积比
图像处理·人工智能·深度学习·计算机视觉·图像分割·otsu
TDengine (老段)43 分钟前
TDengine IDMP 可视化 —— 定时报告
大数据·数据库·人工智能·物联网·时序数据库·tdengine·涛思数据