python黄金分割法
时间: 2023-11-16 16:00:34 浏览: 156
Python黄金分割法是一种优化算法,用于寻找函数的最小值或最大值。该算法基于黄金比例,将搜索区间逐步缩小,直到达到所需的精度。在Python中,可以使用SciPy库中的minimize_scalar函数来实现黄金分割法。该函数提供了三种搜索算法,其中包括黄金分割算法。用户可以通过设置参数来选择所需的算法和精度。在使用黄金分割法时,需要提供目标函数和搜索区间。
相关问题
Python黄金分割法
Python黄金分割法可以用于求解函数的极值点。黄金分割法的示例代码如下:
```python
# 多项式函数
def f(x):
return -x*(350-2*x)*(260 -2*x)
# 黄金分割法求极值
def G(a,b,e):
a1 = b-0.618*(b-a)
a2 = a + 0.618*(b-a)
f1,f2 = f(a1),f(a2)
while abs(b-a)>e:
if f1<f2:
b,a2,f2= a2,a1,f1
a1 = b-0.618*(b-a)
f1 = f(a1)
else:
a,a1,f1=a1,a2,f2
a2 = a + 0.618*(b-a)
f2 = f(a2)
a = (a+b)/2
print("黄金切割法下的极值点为a* = {:.4f}".format(a))
return a
if __name__ == '__main__':
print("**************输入参数**************")
a,b = map(float,input("请输入区间:").split(' '))
e = eval(input("请输入精度:"))
print("极值f(a*) = {:.4f}".format(f(G(a,b,e))))
print("************************************")
```
这段代码使用了黄金分割法来求解多项式函数的极值点。首先定义了函数f(x),然后定义了黄金分割法的实现函数G(a,b,e)。函数G的参数a和b是极值点所在的区间的边界,而e是计算精度。在函数G中,通过迭代计算来逼近极值点。最终得到的极值点通过打印输出给出。
黄金分割法是一种搜索极点的优化算法,它通过不断缩小搜索范围来逼近极点。每次迭代,黄金分割法会根据当前的搜索范围计算出两个内部点,然后根据函数值的大小关系来更新搜索范围。通过反复迭代,黄金分割法可以逐渐逼近极点。
在使用黄金分割法时,需要指定搜索范围的初始边界和计算精度。初始边界确定了搜索范围,而计算精度决定了迭代的停止条件。黄金分割法的迭代过程中,会根据函数值的大小关系不断更新搜索范围,直到满足停止条件为止。
黄金分割法是一种简单且有效的优化算法,适用于求解一维函数的极值点。它具有较好的搜索效率和收敛性,常被应用于各种优化问题的求解中。<span class="em">1</span><span class="em">2</span><span class="em">3</span>
#### 引用[.reference_title]
- *1* [黄金分割法(Python)](https://blog.csdn.net/weixin_46327567/article/details/114891272)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"]
- *2* *3* [最优化方法Python计算:一元函数搜索算法——黄金分割法](https://blog.csdn.net/u012958850/article/details/130358684)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"]
[ .reference_list ]
python 黄金分割法
黄金分割法(Golden Section Method)是一种用于求解单峰函数区间上极小值的方法。基本思想是通过比较函数值来缩小包含极小点的探索区间,并得到函数极小点的近似值。该方法使用对称取点的原则和等区间收缩率的取点法则。具体步骤如下:
1. 设置初始探索区间[a, b],并指定精度e,计算左右试探点:
- a1 = a + 0.382(b - a)
- a2 = a + 0.618(b - a)
同时计算相应的函数值:
- f1 = f(a1)
- f2 = f(a2)
2. 比较区间长度b - a是否大于等于e。
3. 如果满足条件2,则比较f1与f2的大小:
a) 若f1 > f2,极小点一定在[a1, b]内,消去区间[a, a1],令a = a1,得到新的区间[a, b]。
请注意,新的区间a与原区间点a2有可能重合,此时可以令a1 = a2,f1 = f2,以减少一次函数运算。
更新a2的值为:a2 = a + 0.618(b - a)
b) 若f1 <= f2,极小点一定在[a, a2]内,消去区间[a2, b],令b = a2,得到新的区间[a, b]。
同样地,如果新的区间a与原区间点a1重合,可以令a2 = a1,f2 = f1。
更新a1的值为:a1 = a + 0.382(b - a)
4. 当新的区间长度缩小到某一精度e(即b - a < e)时,取a*为近似极小值,即:a* = (b - a) / 2。
这是一个使用Python编写的黄金分割法的示例代码。你可以输入区间和精度来求解目标函数的极小值。请确保已安装相应的包,以便代码正常运行。
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