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
人工智能AI技术1 分钟前
AI Coding 工程化革命,Superpowers 管流程,ui-ux-pro-max 管质感
人工智能
ylatin4 分钟前
常用的计算机视觉模型
人工智能·计算机视觉
User_芊芊君子1 小时前
全能远控,性能为王:UU远程深度测评与行业横评
人工智能·dubbo·测评
刀法如飞1 小时前
关于AI的三个核心问题——工具、认知与产业的再思考
人工智能·aigc·ai编程
前端不太难2 小时前
一天做出:鸿蒙 + AI 游戏 Demo
人工智能·游戏·harmonyos
木斯佳5 小时前
HarmonyOS 6实战:AI Action富媒体卡片迭代——实现快照分享
人工智能·harmonyos·媒体
芝士爱知识a5 小时前
2026高含金量写作类国际竞赛汇总与测评
大数据·人工智能·国际竞赛·写作类国际竞赛·写作类比赛推荐·cwa·国际写作比赛推荐
华农DrLai8 小时前
什么是LLM做推荐的三种范式?Prompt-based、Embedding-based、Fine-tuning深度解析
人工智能·深度学习·prompt·transformer·知识图谱·embedding
东北洗浴王子讲AI9 小时前
GPT-5.4辅助算法设计与优化:从理论到实践的系统方法
人工智能·gpt·算法·chatgpt
超低空9 小时前
OpenClaw Windows 安装详细教程
人工智能·程序员·ai编程