minimize_scalar怎么用
时间: 2023-06-06 13:05:32 浏览: 503
minimize_scalar是一个来自于SciPy库的优化函数,用于在一个变量上最小化一个标量函数。
其使用方法为:
```
from scipy.optimize import minimize_scalar
def f(x):
return x**2
result = minimize_scalar(f)
print(result)
```
其中f(x)是需要最小化的函数,result是返回结果,包括最小值、最小值所在的位置等等。
相关问题
以下代码总是提示错误ZeroDivisionError: float division by zero,怎么解决import numpy as np from scipy.optimize import minimize_scalar # 定义似然函数 def likelihood(r): return -np.log(2 * np.pi) - 0.5 * np.log(1 - r**2) - 0.5 * (1**2 - 2 * r * 1 * 2 + 2**2)/ (1 - r**2) bounds = (0.5, 0.7) # 最大似然估计 result = minimize_scalar(lambda r: -likelihood(r),method='brent',bounds=bounds) print(result)这段代码总是提示错误
这个错误的原因在于在计算似然函数时,分母可能为零,导致了除以零错误。
你可以尝试以下两种方法来解决这个问题:
方法一:
在计算似然函数时,将分母加上一个非常小的数,例如 `1e-10`,以避免分母为零的情况。修改后的代码如下:
```python
import numpy as np
from scipy.optimize import minimize_scalar
# 定义似然函数
def likelihood(r):
return -np.log(2 * np.pi) - 0.5 * np.log(1 - r**2 + 1e-10) - 0.5 * (1**2 - 2 * r * 1 * 2 + 2**2)/ (1 - r**2 + 1e-10)
bounds = (0.5, 0.7)
# 最大似然估计
result = minimize_scalar(lambda r: -likelihood(r), method='brent', bounds=bounds)
print(result)
```
方法二:
检查一下分母是否为零的情况,并在这种情况下返回一个非常大的数,例如 `1e10`,以避免除以零错误。修改后的代码如下:
```python
import numpy as np
from scipy.optimize import minimize_scalar
# 定义似然函数
def likelihood(r):
if 1 - r**2 == 0:
return 1e10
return -np.log(2 * np.pi) - 0.5 * np.log(1 - r**2) - 0.5 * (1**2 - 2 * r * 1 * 2 + 2**2)/ (1 - r**2)
bounds = (0.5, 0.7)
# 最大似然估计
result = minimize_scalar(lambda r: -likelihood(r), method='brent', bounds=bounds)
print(result)
```
这两种方法都可以避免除以零错误,但是方法一更加简单,并且适用于更广泛的情况。
from scipy.spatial import distance from scipy.optimize import minimize_scalar from matplotlib.patches import Ellipse import matplotlib.pyplot as plt # 椭圆上的点 points = [(2, 3), (1, 4), (-2, 0), (0, -2)] # 定义一个坐标系 fig, ax = plt.subplots() # 使用scipy库中的distance函数计算所有点之间的距离 distances = distance.cdist(points, points, 'euclidean') # 定义一个函数,用于计算给定长轴和短轴的椭圆与所有点之间的误差 def error(axes): a, b = axes[0], axes[1] return np.sum(((distances - np.sqrt(a**2 - b**2)) / (np.sqrt(a**2 - b**2)))**2) # 使用scipy库中的minimize_scalar函数来确定最好的长轴和短轴 result = minimize_scalar(error, bracket=(0.1, 10), method='golden') a = result['x'] b = np.sqrt(a**2 - np.mean(distances)**2) # 绘制椭圆 ellipse = Ellipse(xy=(0, 0), width=a, height=b, fill=False) ax.add_artist(ellipse) # 绘制所有点 for x, y in points: ax.plot(x, y, 'ro') plt.show()
这是导入Python中的一些库,其中包括:
- scipy.spatial的distance模块,用于计算两点之间的距离等几何运算;
- scipy.optimize的minimize_scalar模块,用于寻找函数的最小值;
- matplotlib.patches的Ellipse模块,用于绘制椭圆;
- matplotlib.pyplot的plt模块,用于绘图。
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