数据、特征和数值优化算法是机器学习的核心,而牛顿及其改良(拟牛顿)是机器最常用的一类数字优化算法,今天就从牛顿开始,介绍几个拟牛顿算法。本博文只介绍算法的思想,具体的数学推导过程不做介绍。1. 牛顿牛顿的核心思想是”利用函数在当前点的一阶导数,以及二阶导数,寻找搜寻方向“(回想一下更简单的梯度下降法,她只用了当前点一阶导数信息决定搜索方向)。牛顿的迭代公式是(稍微有修改,最原始的牛顿
转载 2024-07-23 12:06:06
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# Java 实现牛顿教程 牛顿(Newton's Method)是一种用于寻找函数零点的迭代方法。作为一个刚入行的小白,学习如何在 Java 中实现牛顿将是你的编程旅程中的一块基石。本文将逐步带你了解牛顿的基本流程,并通过代码示例详细解析每步的实现。学习完毕后,你将能够独立实现这一算法。 ## 一、牛顿流程概述 牛顿的基本思想是通过导数信息来迭代逼近函数的零点。整个过程可以分为
原创 11月前
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牛顿迭代描述如下:  0.对给定正实数x和允许误差e,另变量y取任意正实数,如另y=x;  1.如果y*y与x足够接近,即|y*y-x|<e,计算结束并把y作为结果;  2.取z=(y+x/y)/2;  3.将z作为y的新值,回到步骤1。python代码:def sqrt(x): y = 1 while abs(y*y-x) > 1e-6: y = (
转载 2023-06-29 16:19:40
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2018-01-20 13:47:19 牛顿(英语:Newton's method)又称为牛顿-拉弗森方法(英语:Newton-Raphson method),它是一种在实数域和复数域上近似求解方程的方法。 方法说明: 第一个例子: 第二个例子: 计算机中一个基本的数学问题就是计算开根号,也即sq
转载 2018-01-20 14:43:00
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牛顿和拟牛顿  牛顿和拟牛顿是求解无约束最优化问题的常用方法,有收敛速度快的优点。牛顿是迭代算法,每一步需要求解目标函数的海赛矩阵的逆矩阵,计算比较复杂。拟牛顿通过正定矩阵近似海赛矩阵的逆矩阵或海赛矩阵,简化了计算过程。一、背景Taylor展式若f(x)二阶导连续,将f(x)在xk处Taylor展开:上述迭代公式,即牛顿。该方法可以直接推广到多维:用方向导数代替一阶导,用H
目录牛顿和拟牛顿一、牛顿详解1.1 无约束最优化问题1.2 牛顿迭代公式1.3 牛顿和梯度下降法二、牛顿流程2.1 输入2.2 输出2.3 流程三、拟牛顿简介 更新、更全的《机器学习》的更新网站,更有python、go、数据结构与算法、爬虫、人工智能教学等着你:https://.
转载 2020-12-10 22:46:00
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目录牛顿和拟牛顿一、牛顿详解1.1 无约束最优化问题1.2 牛顿迭代公式1.3 牛顿和梯度下降法二、牛顿流程2.1 输入2.2 输出2.3 流程三、拟牛顿简介更新、更全的《机器学习》的更新网站,更有python、go、数据结构与算法、爬虫、人工智能教学等着你:https://www.cnblogs.com/nickchen121/p/11686958.html牛顿和拟牛顿牛顿(
原创 2021-04-16 20:12:52
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               代码功能包括函数图像展示,初始值选取收敛区间判断,迭代结果输出,迭代过程图像输出。        因讲解过于冗长,先将完整代码直接放在这里,只是想抄个模板方便修改的可以直接拿去用啦,有不了解的地方可以再翻下去看。""" 牛顿编程计算sin(x)-x
转载 2023-06-19 15:18:37
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目录一.前言二.拟牛顿的基本思想三.秩1矫正Hk公式四.算法步骤 五.代码实现1.秩1矫正算法2.目标函数3.目标函数梯度4.主函数六.仿真结果与分析一.前言   上上上篇文章介绍了牛顿和修正牛顿。想看的话可以往后翻。牛顿有二阶的收敛速度,但Hess阵必须要正定,因为只有正定才能保证它的下降方向是正确的。虽然修正牛顿克服了这个缺点,但是它的修正参数uk的选取
转载 2024-01-16 16:25:58
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写在前面      《机器学习中的数学》系列主要列举了在机器学习中用到的较多的数学知识,包括微积分,线性代数,概率统计,信息论以及凸优化等等。本系列重在描述基本概念,并不在应用的方面的做深入的探讨,如果想更深的了解某一方面的知识,请自行查找研究。    牛顿与梯度下降法相似,也是求解无约束最优化问题的常用方法,也有收
梯度下降法&牛顿的理论以及代码实践,也有一些numpy的心得。 梯度下降法梯度下降法用来求解目标函数的极值。这个极值是给定模型给定数据之后在参数空间中搜索找到的。迭代过程为:可以看出,梯度下降法更新参数的方式为目标函数在当前参数取值下的梯度值,前面再加上一个步长控制参数alpha。梯度下降法通常用一个三维图来展示,迭代过程就好像在不断地下坡,最
Author: Frank在机器学习领域中,梯度下降法和牛顿下降法是两个非常有分量的方法。两者在本质上都是为了寻找极值点的位置,但是牛顿下降法的收敛速度更快。下面以单变量函数为例来进行基本的解释。牛顿下降法的递推公式:  梯度下降算法的递推公式:  xn+1=xn−μ∗f′(xn) 方法比较:一般称 梯度下降法用平面去拟合当前的局部曲面,牛顿用二次曲面来拟合。下图中红色
牛顿迭代牛顿下山是数值计算中常用的算法,前者用于求解方程的根,后者则用于优化问题。本文将通过详细的过程分析,记录如何解决在实现这两种算法过程中出现的具体问题,包括错误现象、根因分析、解决方案等环节,确保使用者可以更深入地理解并应用这些算法。 ## 问题背景 在实际应用中,牛顿迭代(Newton's Method)与牛顿下山(Newton's Descent)常用于计算方程根和优化目标
一、简介牛顿方法同梯度下降法一样,是一种优化算法,其应用如可解决logistic回归于分类问题中的似然函数最大化。其是一种用于求函数零点的数值方法。二、具体形式首先选择一个与零点相近的起始点,之后遵循以下更新规则不断更新:实际上,对于f(x)上的一个点(x0,f(x0)),求过此点切线(即斜率为f'(x0))与x轴的交点,即解以下方程若原先的点x0记作xn,新得到的点x记为xn+1,那么解得这便是
目录1 原理2 弦截的求解过程3 弦截的几何解释3.1 定端点弦截3.2 变端点弦截4 案例&Python实现1 原理弦截是在牛顿的基础上进行了改良。牛顿迭代公式如下:从迭代公式可以看出,牛顿迭代的一个较强的要求是:存在且不为0。弦截的思想就是用弦斜率去近似代替。弦截的迭代公式有两种: ① 定端点迭代,用点和点连线的斜率 近似代替 。② 变端点迭代
# 使用 Python 实现牛顿 牛顿(Newton's Method)是一种在数学和数值分析中广泛使用的求方程根的迭代方法。作为一名新入行的开发者,掌握这一方非常重要。本篇文章将指导你如何用 Python 实现牛顿。我们将逐步阐述其流程、所需代码及解释。 ## 牛顿的基本原理 牛顿的基本思想是通过函数的切线来逐步逼近函数的根。假设我们有一个函数 \( f(x) \),我们想要找
原创 11月前
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## PyTorch 牛顿实现 ### 介绍 在机器学习中,我们经常需要使用优化方法来最小化损失函数。牛顿是一种经典的优化算法,它可以快速收敛到函数的最小值。在本文中,我将向你介绍如何使用 PyTorch 来实现牛顿。 ### 算法流程 在使用牛顿求解最小值时,我们首先需要计算损失函数的一阶导数和二阶导数,然后使用牛顿的迭代公式来更新参数。下面是整个流程的一个概览。 | 步骤 |
原创 2023-08-19 07:38:25
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一、牛顿概述    除了前面说的梯度下降法,牛顿也是机器学习中用的比较多的一种优化算法。牛顿的基本思想是利用迭代点处的一阶导数(梯度)和二阶导数(Hessen矩阵)对目标函数进行二次函数近似,然后把二次模型的极小点作为新的迭代点,并不断重复这一过程,直至求得满足精度的近似极小值。牛顿的速度相当快,而且能高度逼近最优值。牛顿分为基本的牛顿和全局牛顿。二、基本牛顿1
转载 2023-07-28 22:01:15
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牛顿,拟牛顿,DFP算法,Python  目录:计算例题汇总最速下降法牛顿牛顿DFP算法最速下降法(Steepest Descent Method)和梯度下降法(Gradient Descent Method)是不同的两个方法,最速下降法要找到泰勒一阶展开式令目标函数下降最多的方向,最速下降法的收到范数的限制。当取欧式范数,就变成了梯
牛顿用到了目标函数的1、2阶导数,可能会更高效。1.思想:构造目标函数的近似函数:1.2泰勒展开到二阶,可以得到函数f(x)的近似函数:1.3对近似函数q(x)求极小值,得到迭代形式:1.4流程:2.二次型中牛顿二次型中,牛顿只需一次迭代即可从任意初始点x(0)收敛到f的极小的x*,满足在x*的梯度=0。问题,有时候随机初始点离极小/大点较远时,并不一定收敛,有时候黑塞矩阵为奇异矩阵,则完全
转载 2023-05-26 19:46:16
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