多元牛顿法python
时间: 2023-12-19 12:31:53 浏览: 35
以下是使用Python实现多元牛顿法的示例:
```python
import numpy as np
class LogisticRegression(object):
"""
Logistic Regression Classifier training by Newton Method
"""
def __init__(self, error, max_iter):
self.error = error
self.max_iter = max_iter
def hessian(self, X):
# 计算Hesse(Hessian)矩阵
pass
def gradient(self, X, y):
# 计算梯度向量
pass
def newton_method(self, X, y):
# 牛顿法求极小值的迭代格式
pass
def dampened_newton_method(self, X, y):
# 阻尼牛顿法(带步长的牛顿法)
pass
# 创建LogisticRegression对象
log_reg = LogisticRegression(error=0.01, max_iter=100)
```
相关问题
python实现多元函数牛顿法
多元函数牛顿法是一种用于求解非线性方程组的方法。其基本思想是利用泰勒级数在某点展开的一阶和二阶项,构造出一个二次函数来逼近原函数,然后求解该二次函数的极小值点,得到方程组的解。
以下是Python实现多元函数牛顿法的示例代码:
```python
import numpy as np
def func(x):
return np.array([x[0]**2 + x[1]**2 - 1, x[0] - x[1]**3])
def jacobian(x):
return np.array([[2*x[0], 2*x[1]], [1, -3*x[1]**2]])
def newton_method(func, jacobian, x0, eps=1e-5, max_iter=100):
for i in range(max_iter):
f = func(x0)
J = jacobian(x0)
dx = np.linalg.solve(J, -f)
x1 = x0 + dx
if np.linalg.norm(x1 - x0) < eps:
return x1
x0 = x1
return x0
x0 = np.array([1, 1])
x = newton_method(func, jacobian, x0)
print(x)
```
其中,`func`函数为要求解的方程组,`jacobian`函数为其雅可比矩阵,`newton_method`函数为多元函数牛顿法的实现函数。在示例代码中,我们求解的是一个二元方程组,因此`x`为长度为2的一维数组,表示方程组的解。
牛顿法代码python
好的,这里给出一个使用牛顿法求解多元函数最小值的Python代码:
```python
import numpy as np
from scipy.optimize import newton
def f(x):
x1, x2 = x
return x1**2 + x2**2 - 2*x1 - 6*x2 + 6
def df(x):
x1, x2 = x
return np.array([2*x1 - 2, 2*x2 - 6])
def ddf(x):
return np.array([[2, 0], [0, 2]])
x0 = np.array([0, 0]) # 初始值
x_min = newton(f, x0, fprime=df, fprime2=ddf)
print(x_min)
```
其中,`f`是目标函数,`df`是目标函数的梯度,`ddf`是目标函数的海森矩阵,`x0`是初始值,`x_min`是最小值。
需要注意的是,牛顿法求解的最小值可能是局部最小值,而不是全局最小值。因此,在使用牛顿法求解时,需要对初始值进行合理选择,或者使用其他更加鲁棒的优化方法,如拟牛顿法、共轭梯度法等。