利用python或者java编写梯度下降程序 计算z=f(x,y)=x^2+y^2从点(7,8)开始下降,步长为0.01,给出部分中间过程的点的轨迹
时间: 2024-10-14 18:02:13 浏览: 23
在Python或Java中编写梯度下降算法来寻找函数`f(x, y) = x^2 + y^2`的最小值,可以从点(7, 8)开始并使用步长为0.01,我们可以创建一个简单的循环来逐步更新点的位置。以下是Python版本的一个示例:
```python
import numpy as np
# 函数 f(x, y)
def function(f, x, y):
return x**2 + y**2
# 定义初始点、学习率和目标函数
initial_point = (7, 8)
learning_rate = 0.01
current_point = initial_point
# 梯度下降迭代次数
num_iterations = 100
points_history = [current_point]
for _ in range(num_iterations):
# 计算梯度
gradient = 2 * np.array([current_point[0], current_point[1]])
# 更新点的位置
new_point = current_point - learning_rate * gradient
# 将点添加到历史记录
points_history.append(new_point)
# 更新当前点
current_point = new_point
# 输出部分中间过程的点的轨迹
print("部分中间点轨迹:", points_history[:5])
```
对于Java版本,你可以使用类似的方法:
```java
public class GradientDescent {
private double[][] pointsHistory;
private int currentPointIndex;
public void run(double[] initialPoint, double learningRate) {
double[][] start = {7, 8};
pointsHistory = new double[numIterations][];
currentPointIndex = 0;
pointsHistory[currentPointIndex] = start;
for (int i = 0; i < numIterations; i++) {
double[] gradient = calculateGradient(start);
start = updatePoint(start, learningRate, gradient);
pointsHistory[currentPointIndex++] = start;
}
// 输出部分中间过程的点
System.out.println("部分中间点轨迹: " + Arrays.toString(pointsHistory.subarray(0, 5)));
}
// 省略了计算梯度和更新点的具体实现...
}
```
注意,这个程序会输出前五个迭代的点,实际的点数可以根据需要调整。执行该算法将得到从(7, 8)开始逐渐接近原点的路径,因为`f(x, y)`是一个凸函数,其局部最小值就在原点。
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