f(x)=(x-x1)**4+(y-y1)**4,其它条件不变。 输出其规划路径。学习率分别为0.01,0.1.PYTHON编译

时间: 2024-09-14 13:09:19 浏览: 41
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信号与系统实验4-LTI离散系统时域变换域分析.zip

函数 f(x)=(x-x1)^4+(y-y1)^4 定义了一个二维空间中的四次曲面,其中 (x1, y1) 是曲面的一个局部极小点。当我们使用梯度下降算法来找到这个函数的最小值时,我们需要计算函数的梯度(即偏导数)并沿着这个梯度的反方向(因为是极小化问题)更新当前点的位置。 梯度下降算法的更新公式可以表示为: x_{new} = x_{old} - learning\_rate * gradient_x y_{new} = y_{old} - learning\_rate * gradient_y 其中 gradient_x 和 gradient_y 分别是函数对 x 和 y 的偏导数,learning_rate 是学习率。 下面是使用 Python 编写的梯度下降算法来找到 f(x) 的最小值的代码示例: ```python import numpy as np # 定义函数 f(x, y) def f(x, y): return (x - x1)**4 + (y - y1)**4 # 定义函数的梯度 def grad_f(x, y): df_dx = 4 * (x - x1)**3 df_dy = 4 * (y - y1)**3 return np.array([df_dx, df_dy]) # 梯度下降算法 def gradient_descent(start_point, learning_rate, n_iterations=1000): x, y = start_point for i in range(n_iterations): grad = grad_f(x, y) x = x - learning_rate * grad[0] y = y - learning_rate * grad[1] return x, y # 初始点和学习率 x1, y1 = 2, 2 # 可以根据需要更改局部极小点的位置 start_point = np.array([10, 10]) # 初始位置 learning_rates = [0.01, 0.1] # 对每个学习率执行梯度下降 for lr in learning_rates: x_min, y_min = gradient_descent(start_point, lr) print(f"学习率为 {lr} 时的最小值点为: ({x_min}, {y_min})") ``` 请注意,学习率过大可能会导致算法无法收敛,因此在实际应用中需要仔细选择合适的学习率。此外,梯度下降算法会收敛到初始点最近的局部最小值,如果函数有多个局部最小值,不同的初始点可能会导致收敛到不同的局部最小值。
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用C++语言改变这个代码的排版,所呈现的效果不变 #include <stdio.h> #include <vector> #include <queue> #include <string> using namespace std; vector<vector<char> >board; int m; int n; struct Position { int x; int y; Position(int x1,int y1): x(x1),y(y1){} }; void dispboard() {for(int i=0;i<m;i++) {printf(" "); for(int j=0;j<n;j++) printf("%c",board[i][j]); printf("\n"); } } void BFS(int i,int j,int m,int n) {queuequ; Position * pos=new Position(i,j); qu.push(pos); board[i][j]='*'; while(!qu.empty()) {Position * curp=qu.front(); qu.pop(); if (curp->x>0 && board[curp->x-1][curp->y]=='O') {Position * up=new Position(curp->x-1,curp->y); qu.push(up); board[up->x][up->y]='*'; } if(curp->x<m-1 && board[curp->x+1][curp->y]=='O') {Position * down=new Position(curp->x+1,curp->y); qu.push(down); board[down->x][down->y]='*'; } if(curp->y>0 && board[curp->x][curp->y-1]=='O') {Position * left=new Position(curp->x,curp->y-1); qu.push(left); board[left->x][left->y]='*'; } if(curp->y<n-1 && board[curp->x][curp->y+1]=='O') {Position * right=new Position(curp->x,curp->y+1); qu.push(right); board[right->x][right->y]='*'; } delete curp; } } void solve() { int i,j; for(i=0;i<m;i++) for(j=0;j<n;j++) if(board[i][j]=='O') { if(i==0 || i==m-1 || j==0 || j==n-1) BFS(i,j,m,n); } printf("BFS后的面板:\n");dispboard(); for(i=0;i<m;i++) for(j=0;j<n;j++) { if(board[i][j]=='O') board[i][j]='X'; else if(board[i][j]=='*') board[i][j]='O'; } } void main() {string str[]={"XXXX","XOOX","XXOX","XOXX"}; m=4;n=4; for (int i=0;i<m;i++) {vector<char>s; for (int j=0;j<n;j++) s.push_back(str[i][j]); board.push_back(s); } printf("原始面板:\n"); dispboard(); solve(); printf("最后面板:\n"); dispboard(); }

已知双层相依同配耦合网络节点的状态转移规则为status_matrix=zeros(n,4); for t = 1:1000 % 进行一千个时间步长的模拟 for i = 1:n switch status_matrix(i, 1) % 根据节点当前状态进行状态转移 case 1 % 正常状态节点不变 continue case 2 % 故障状态节点经过60s后可以被修复 if (t - status_matrix(i, 2)) >= 60 status_matrix(i, 1) = 1; end case 3 % 失效状态节点被移除 a3(i, :) = 0; a3(:, i) = 0; case 4 % 退化状态节点可连的边比正常时减少一半 a3(i, :) = a3(i, :) & (rand(1, n) > 0.5); a3(:, i) = a3(:, i) & (rand(n, 1) > 0.5); end end end 两层网络之间的同配联系如下:a11=sum(a1); a22=sum(a2); [a111,Ia1]=sort(a11);%sort(A):对一维或二维矩阵进行升序排序,并返回排序后的矩阵;当A为二维矩阵时,对矩阵的每一列分别进行排序 [a222,Ia2]=sort(a22); for i1=1:0.5p(size(a1,1)+size(a2,1)) %遍历耦合边个数 a3(Ia1(1,size(a1,2)-i1+1),Ia2(1,size(a2,2)-i1+1))=1;%提取矩阵元素,1 a3(Ia2(1,size(a2,2)-i1+1),Ia1(1,size(a1,2)-i1+1))=1; end hold on for i=1:N for j=i+1:N if a3(i,j)~=0 plot3([x1(i),x2(j)],[y1(i),y2(j)],[z1(i),z2(j)],'y','linewidth',1); hold on; end end end fid = fopen('liangcengjiedian.txt', 'w'); % 打开一个txt文件,如果不存在则创建该文件 for i=1:N for j=i+1:N if a3(i,j)~=0 plot3([x1(i),x2(j)],[y1(i),y2(j)],[z1(i),z2(j)],'y','linewidth',1); hold on; fprintf('(%f,%f,%f) to (%f,%f,%f)\n',x1(i),y1(i),z1(i),x2(j),y2(j),z2(j)); %fprintf(fid, '(%f,%f,%f) to (%f,%f,%f)\n', x1(i),y1(i),z1(i),x2(j),y2(j),z2(j)); end end end,可以实现节点状态转移过程吗,用matlab描述详细过程。a3为两层网络的邻接矩阵,写出代码

上面这段代码想实现下面这个问题,请问哪里有错误 在某图形操作系统中,有 N 个窗口,每个窗口都是一个两边与坐标轴分别平行的矩形区域。窗口的边界上的点也属于该窗口。窗口之间有层次的区别,在多于一个窗口重叠的区域里,只会显示位于顶层的窗口里的内容。   当你点击屏幕上一个点的时候,你就选择了处于被点击位置的最顶层窗口,并且这个窗口就会被移到所有窗口的最顶层,而剩余的窗口的层次顺序不变。如果你点击的位置不属于任何窗口,则系统会忽略你这次点击。   现在我们希望你写一个程序模拟点击窗口的过程。 输入格式   输入的第一行有两个正整数,即 N 和 M。(1 ≤ N ≤ 10,1 ≤ M ≤ 10)   接下来 N 行按照从最下层到最顶层的顺序给出 N 个窗口的位置。 每行包含四个非负整数 x1, y1, x2, y2,表示该窗口的一对顶点坐标分别为 (x1, y1) 和 (x2, y2)。保证 x1 < x2,y1 2。   接下来 M 行每行包含两个非负整数 x, y,表示一次鼠标点击的坐标。   题目中涉及到的所有点和矩形的顶点的 x, y 坐标分别不超过 2559 和  1439。 输出格式   输出包括 M 行,每一行表示一次鼠标点击的结果。如果该次鼠标点击选择了一个窗口,则输出这个窗口的编号(窗口按照输入中的顺序从 1 编号到 N);如果没有,则输出"IGNORED"(不含双引号)。

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