利用Python使用梯度下降法实现对离散点的曲面拟合的代码,并绘制三维图形,梯度下降法的代码需要自己写

时间: 2023-03-28 14:01:17 浏览: 108
以下是一个使用 Python 实现梯度下降法对离散点进行曲面拟合的示例代码: ```python import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D # 生成随机的离散点 x = np.random.rand(100) y = np.random.rand(100) z = np.sin(x * 2 * np.pi) * np.cos(y * 2 * np.pi) + np.random.randn(100) * .1 # 定义模型函数 def model(x, y, theta): return theta[] + theta[1] * x + theta[2] * y + theta[3] * x * y + theta[4] * x ** 2 + theta[5] * y ** 2 # 定义损失函数 def loss(x, y, z, theta): return np.mean((model(x, y, theta) - z) ** 2) # 定义梯度函数 def gradient(x, y, z, theta): grad = np.zeros(6) grad[] = np.mean(model(x, y, theta) - z) grad[1] = np.mean((model(x, y, theta) - z) * x) grad[2] = np.mean((model(x, y, theta) - z) * y) grad[3] = np.mean((model(x, y, theta) - z) * x * y) grad[4] = np.mean((model(x, y, theta) - z) * x ** 2) grad[5] = np.mean((model(x, y, theta) - z) * y ** 2) return grad # 初始化参数 theta = np.zeros(6) alpha = .01 num_iters = 100 # 使用梯度下降法进行参数优化 for i in range(num_iters): grad = gradient(x, y, z, theta) theta -= alpha * grad # 绘制拟合曲面 fig = plt.figure() ax = fig.add_subplot(111, projection='3d') x_grid, y_grid = np.meshgrid(np.linspace(, 1, 100), np.linspace(, 1, 100)) z_grid = model(x_grid, y_grid, theta) ax.scatter(x, y, z, c='r', marker='o') ax.plot_surface(x_grid, y_grid, z_grid, cmap='coolwarm') plt.show() ``` 这段代码可以生成一个随机的离散点集,然后使用梯度下降法对其进行曲面拟合,并绘制出拟合曲面的三维图形。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

Python编程实现线性回归和批量梯度下降法代码实例

主要介绍了Python编程实现线性回归和批量梯度下降法代码实例,具有一定借鉴价值,需要的朋友可以参考下
recommend-type

python使用梯度下降和牛顿法寻找Rosenbrock函数最小值实例

主要介绍了python使用梯度下降和牛顿法寻找Rosenbrock函数最小值实例,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
recommend-type

Python实现多元线性回归方程梯度下降法与求函数极值

梯度下降法 梯度下降法的基本思想可以类比为一个下山的过程。 假设这样一个场景:一个人被困在山上,需要从山上下来(找到山的最低点,也就是山谷)。但此时山上的浓雾很大,导致可视度很低;因此,下山的路径就无法...
recommend-type

基于Python共轭梯度法与最速下降法之间的对比

主要介绍了基于Python共轭梯度法与最速下降法之间的对比,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
recommend-type

最优化算法python实现篇(4)——无约束多维极值(梯度下降法)

最优化算法python实现篇(4)——无约束多维极值(梯度下降法)摘要算法简介注意事项算法适用性python实现实例运行结果算法过程可视化 摘要 本文介绍了多维无约束极值优化算法中的梯度下降法,通过python进行实现,...
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

2. 通过python绘制y=e-xsin(2πx)图像

可以使用matplotlib库来绘制这个函数的图像。以下是一段示例代码: ```python import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt def func(x): return np.exp(-x) * np.sin(2 * np.pi * x) x = np.linspace(0, 5, 500) y = func(x) plt.plot(x, y) plt.xlabel('x') plt.ylabel('y') plt.title('y = e^{-x} sin(2πx)') plt.show() ``` 运行这段
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。