多元梯度下降 python
时间: 2023-11-13 13:55:42 浏览: 54
多元梯度下降是一种优化算法,用于求解多元函数的最小值。在 Python 中,可以使用 NumPy 库来实现多元梯度下降算法。具体实现步骤如下:
1. 定义目标函数及其梯度函数
2. 初始化参数向量
3. 设置学习率和迭代次数
4. 迭代更新参数向量,直到满足停止条件
以下是一个简单的多元梯度下降的 Python 实现示例:
```python
import numpy as np
def gradient_descent(X, y, alpha=0.01, num_iters=1000):
m, n = X.shape
theta = np.zeros((n, 1))
for i in range(num_iters):
h = X.dot(theta)
loss = h - y
gradient = X.T.dot(loss) / m
theta -= alpha * gradient
return theta
# 示例数据
X = np.array([[1, 2], [3, 4], [5, 6]])
y = np.array([[3], [7], [11]])
# 添加一列全为1的特征,用于计算截距
X = np.hstack((np.ones((X.shape[0], 1)), X))
# 调用梯度下降函数求解参数向量
theta = gradient_descent(X, y)
print(theta)
```
相关问题
多元线性回归梯度下降法 python
可以回答这个问题。多元线性回归梯度下降法是一种常用的机器学习算法,可以用于预测多个自变量对一个因变量的影响。在 Python 中,可以使用 NumPy 和 Pandas 库来实现多元线性回归梯度下降法。
梯度下降算法python
好的,这里给出一个使用梯度下降算法求解多元函数最小值的Python代码:
```python
import numpy as np
def f(x):
x1, x2 = x
return x1**2 + x2**2 - 2*x1 - 6*x2 + 6
def df(x):
x1, x2 = x
return np.array([2*x1 - 2, 2*x2 - 6])
def gradient_descent(f, df, x0, alpha, eps=1e-6, max_iter=10000):
x = x0
for i in range(max_iter):
grad = df(x)
if np.linalg.norm(grad) < eps:
break
x -= alpha * grad
return x
x0 = np.array([0, 0]) # 初始值
alpha = 0.1 # 步长
x_min = gradient_descent(f, df, x0, alpha)
print(x_min)
```
其中,`f`是目标函数,`df`是目标函数的梯度,`x0`是初始值,`alpha`是步长,`eps`是梯度范数的阈值,`max_iter`是最大迭代次数,`x_min`是最小值。
需要注意的是,梯度下降算法求解的最小值可能是局部最小值,而不是全局最小值。因此,在使用梯度下降算法求解时,需要对步长进行合理选择,或者使用其他更加鲁棒的优化方法,如拟牛顿法、共轭梯度法等。
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