编写程序,采用梯度下降法求解 𝑚𝑖𝑛𝑓(𝑥1,𝑥2)=1.1𝑥21+1.1𝑥22−2𝑥1−2𝑥2+2 ,给定初始点 𝑋(1)=(0,0)𝑇
时间: 2024-06-02 16:13:17 浏览: 11
好的,我可以回答这个问题。这是一个数学问题,涉及到梯度下降法的计算。以下是该问题的解答:
首先,我们需要求出函数的梯度。根据函数的定义,我们有:
∂𝑓/∂𝑥1 = 2.2𝑥1 - 2
∂𝑓/∂𝑥2 = 2.2𝑥2 - 2
因此,函数的梯度可以表示为:
∇𝑓(𝑥) = (2.2𝑥1 - 2, 2.2𝑥2 - 2)
接下来,我们采用梯度下降法来求解函数的最小值。首先,我们需要确定学习率的值。在这里,我们选择一个较小的学习率,比如说0.1。然后,我们可以采用如下的公式来更新参数:
𝑋(𝑘+1) = 𝑋(𝑘) - 𝜂∇𝑓(𝑋(𝑘))
其中,𝑘表示迭代次数,𝜂表示学习率。因此,在每次迭代中,我们可以按照如下方式来计算下一个点的位置:
𝑥1(𝑘+1) = 𝑥1(𝑘) - 0.1(2.2𝑥1(𝑘) - 2)
𝑥2(𝑘+1) = 𝑥2(𝑘) - 0.1(2.2𝑥2(𝑘) - 2)
初始点为 𝑋(1) = (0,0)𝑇,我们可以按照上述的迭代公式来计算最小值。需要注意的是,梯度下降法可能会陷入局部最小值,因此需要进行多次迭代,直到达到较为稳定的最小值。
相关问题
python实现梯度下降法求解: y=9.7966+5.4160x1+12.5843x2
可以使用以下代码实现梯度下降法求解:
```python
import numpy as np
# 定义数据集
X = np.array([[1, 1], [1, 2], [2, 2], [2, 3]])
y = np.array([9.7966, 15.2126, 22.3812, 28.7972])
# 定义梯度下降函数
def gradient_descent(X, y, alpha=0.01, iterations=1000):
m, n = X.shape
theta = np.zeros(n)
for i in range(iterations):
h = np.dot(X, theta)
loss = h - y
gradient = np.dot(X.T, loss) / m
theta = theta - alpha * gradient
return theta
# 求解参数
theta = gradient_descent(X, y)
print(theta)
```
其中,X 是数据集,y 是标签,alpha 是学习率,iterations 是迭代次数。最终输出的 theta 即为模型参数。
求解梯度下降法2x_1**2+x_2**2
以下是求解梯度下降法2x_1^2+x_2^2的过程:
1.计算偏导数:
∂(2x_1^2+x_2^2)/∂x_1=4x_1
∂(2x_1^2+x_2^2)/∂x_2=2x_2
2.初始化参数:
学习率α=0.1
初始点(x_1, x_2)=(1, 1)
3.迭代更新参数:
x_1=x_1-α*∂(2x_1^2+x_2^2)/∂x_1=x_1-0.4x_1=0.6x_1
x_2=x_2-α*∂(2x_1^2+x_2^2)/∂x_2=x_2-0.2x_2=0.8x_2
4.重复步骤3,直到收敛。
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