帮我写一段代码,实现基于高斯回归过程得十维贝叶斯优化

时间: 2023-06-19 10:08:42 浏览: 43
好的,以下是一个简单的示例代码实现: ``` import numpy as np from scipy.stats import norm class BayesianOptimization: def __init__(self, f, bounds, init_points=5, n_iter=25): self.f = f self.bounds = bounds self.init_points = init_points self.n_iter = n_iter self.X = None self.y = None def acquisition(self, x, X, y, kappa=2.576): mu, sigma = self.gp.predict(x, return_std=True) mu_sample, _ = self.gp.predict(X, return_std=True) mu_sample_opt = np.max(mu_sample) if sigma > 0: Z = (mu - mu_sample_opt - kappa * sigma)/sigma return norm.cdf(Z) else: return 0 def optimize(self): self.X = np.random.uniform(self.bounds[:, 0], self.bounds[:, 1], size=(self.init_points, self.bounds.shape[0])) self.y = np.array([self.f(x) for x in self.X]).reshape(-1, 1) for i in range(self.n_iter): self.gp.fit(self.X, self.y) x_next = None max_acq = -1 for _ in range(100): x = np.random.uniform(self.bounds[:, 0], self.bounds[:, 1], size=(1, self.bounds.shape[0])) acq = self.acquisition(x, self.X, self.y) if acq > max_acq: x_next = x max_acq = acq self.X = np.vstack((self.X, x_next)) y_next = self.f(x_next) self.y = np.vstack((self.y, y_next.reshape(-1, 1))) return self.X[np.argmin(self.y)] def gauss_kernel(self, x1, x2, l=1.0, sigma_f=1.0): dist = np.sum((x1 - x2) ** 2) return sigma_f ** 2 * np.exp(-dist / (2 * l ** 2)) def posterior(self, X_s, X_train, Y_train, l=1.0, sigma_f=1.0, sigma_y=1e-8): K = np.zeros((X_train.shape[0], X_train.shape[0])) for i, x_i in enumerate(X_train): for j, x_j in enumerate(X_train): K[i, j] = self.gauss_kernel(x_i, x_j, l=l, sigma_f=sigma_f) K += sigma_y ** 2 * np.eye(X_train.shape[0]) K_s = np.zeros((X_train.shape[0], X_s.shape[0])) for i, x_i in enumerate(X_train): for j, x_j in enumerate(X_s): K_s[i, j] = self.gauss_kernel(x_i, x_j, l=l, sigma_f=sigma_f) K_ss = np.zeros((X_s.shape[0], X_s.shape[0])) for i, x_i in enumerate(X_s): for j, x_j in enumerate(X_s): K_ss[i, j] = self.gauss_kernel(x_i, x_j, l=l, sigma_f=sigma_f) K_inv = np.linalg.inv(K) mu_s = K_s.T.dot(K_inv).dot(Y_train) cov_s = K_ss - K_s.T.dot(K_inv).dot(K_s) return mu_s, cov_s def gp(self, X, Y, noise=1e-8): def predict(X_new, full_cov=False): mu_s, cov_s = self.posterior(X_new, X, Y, l=1.0, sigma_f=1.0, sigma_y=noise) if full_cov: return mu_s, cov_s else: return mu_s, np.diag(cov_s) def fit(X_new, Y_new): nonlocal X, Y X = np.vstack((X, X_new)) Y = np.vstack((Y, Y_new)) return predict, fit # 示例函数 def f(x): return np.sin(5 * x) * (1 - np.tanh(x ** 2)) + np.random.randn() * 0.1 bounds = np.array([[-1, 1]] * 10) bo = BayesianOptimization(f, bounds) opt_x = bo.optimize() print(opt_x) ``` 以上代码是一个简单的十维贝叶斯优化实现,其中使用高斯回归过程作为代理模型来拟合目标函数,并使用期望提高(Expected Improvement)作为采集函数来选择下一个采样点。你可以根据自己的需求和目标函数来进行修改。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

中文翻译Introduction to Linear Algebra, 5th Edition 1.1节

中文翻译Introduction to Linear ...即使不可能画出十维的向量,你脑海中的画面也会保持是正确的。 这是本书将要通往的地方(进入 n 维空间)。第一步是 1.1 节和 1.2 节的运算。然后是在 1.3 节概 述了 3 个基本思想。
recommend-type

node-v6.11.1-linux-armv7l.tar.xz

Node.js,简称Node,是一个开源且跨平台的JavaScript运行时环境,它允许在浏览器外运行JavaScript代码。Node.js于2009年由Ryan Dahl创立,旨在创建高性能的Web服务器和网络应用程序。它基于Google Chrome的V8 JavaScript引擎,可以在Windows、Linux、Unix、Mac OS X等操作系统上运行。 Node.js的特点之一是事件驱动和非阻塞I/O模型,这使得它非常适合处理大量并发连接,从而在构建实时应用程序如在线游戏、聊天应用以及实时通讯服务时表现卓越。此外,Node.js使用了模块化的架构,通过npm(Node package manager,Node包管理器),社区成员可以共享和复用代码,极大地促进了Node.js生态系统的发展和扩张。 Node.js不仅用于服务器端开发。随着技术的发展,它也被用于构建工具链、开发桌面应用程序、物联网设备等。Node.js能够处理文件系统、操作数据库、处理网络请求等,因此,开发者可以用JavaScript编写全栈应用程序,这一点大大提高了开发效率和便捷性。 在实践中,许多大型企业和组织已经采用Node.js作为其Web应用程序的开发平台,如Netflix、PayPal和Walmart等。它们利用Node.js提高了应用性能,简化了开发流程,并且能更快地响应市场需求。
recommend-type

2024-2030中国风机盘管组市场现状研究分析与发展前景预测报告.docx

2024-2030中国风机盘管组市场现状研究分析与发展前景预测报告
recommend-type

node-v4.8.6-linux-x86.tar.xz

Node.js,简称Node,是一个开源且跨平台的JavaScript运行时环境,它允许在浏览器外运行JavaScript代码。Node.js于2009年由Ryan Dahl创立,旨在创建高性能的Web服务器和网络应用程序。它基于Google Chrome的V8 JavaScript引擎,可以在Windows、Linux、Unix、Mac OS X等操作系统上运行。 Node.js的特点之一是事件驱动和非阻塞I/O模型,这使得它非常适合处理大量并发连接,从而在构建实时应用程序如在线游戏、聊天应用以及实时通讯服务时表现卓越。此外,Node.js使用了模块化的架构,通过npm(Node package manager,Node包管理器),社区成员可以共享和复用代码,极大地促进了Node.js生态系统的发展和扩张。 Node.js不仅用于服务器端开发。随着技术的发展,它也被用于构建工具链、开发桌面应用程序、物联网设备等。Node.js能够处理文件系统、操作数据库、处理网络请求等,因此,开发者可以用JavaScript编写全栈应用程序,这一点大大提高了开发效率和便捷性。 在实践中,许多大型企业和组织已经采用Node.js作为其Web应用程序的开发平台,如Netflix、PayPal和Walmart等。它们利用Node.js提高了应用性能,简化了开发流程,并且能更快地响应市场需求。
recommend-type

dust_sensor_code_x2.zip

dust_sensor_code_x2.zip
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成

![实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/10eb2e6972b3b6086286fc64c0b3ee41.jpeg) # 1. 实时数据湖架构概述** 实时数据湖是一种现代数据管理架构,它允许企业以低延迟的方式收集、存储和处理大量数据。与传统数据仓库不同,实时数据湖不依赖于预先定义的模式,而是采用灵活的架构,可以处理各种数据类型和格式。这种架构为企业提供了以下优势: - **实时洞察:**实时数据湖允许企业访问最新的数据,从而做出更明智的决策。 - **数据民主化:**实时数据湖使各种利益相关者都可
recommend-type

spring添加xml配置文件

1. 创建一个新的Spring配置文件,例如"applicationContext.xml"。 2. 在文件头部添加XML命名空间和schema定义,如下所示: ``` <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。