python矩阵运算、求导、积分
转载
2023-06-02 07:57:47
389阅读
介绍本期主要实现Vector类的自动求导的功能。这个功能听起来蛮麻烦的,实际上理解原理以后,实现起来还是比较简单的。原理的话,网络上有很多关于这方面的讨论,比如:tensorflow的函数自动求导是如何实现的?www.zhihu.comokcd00.oschina.io原理我这里不做过多的展开,只是大致上说一下。本质上是在利用链式求导法则。实现思路大概是这样的,比如: 是多少?通过普通的链式法则可
转载
2023-09-05 22:34:53
260阅读
# Python Numpy求导数
## 概述
在Python中,我们可以使用Numpy库来进行数学运算,包括求导数。在这篇文章中,我会教你如何使用Numpy库来求解导数,帮助你更好地理解这个过程。
## 求导数的流程
首先,让我们通过以下步骤来了解如何使用Numpy库来求解导数:
| 步骤 | 操作 |
| --- | --- |
| 1 | 导入Numpy库 |
| 2 | 定义一个函数
原创
2024-05-01 06:49:21
370阅读
# 使用 NumPy 对向量求导的指南
在这篇文章中,我们将一起学习如何使用 Python 的 NumPy 库对向量进行求导。求导是微积分中的一个重要概念,它在很多科学与工程领域中都有广泛应用,比如在机器学习和优化问题中。
## 任务流程
首先,我们来看看整个流程。我们将通过以下步骤一步步实现对一个向量的求导。
| 步骤 | 描述 |
|--
原创
2024-10-30 04:08:32
134阅读
在计算反向传播或最优化问题时,经常遇到向量、矩阵、张量对向量、矩阵、张量的求导问题,而类比普通函数求导经常无法处理矩阵转置的问题,因此需要使用一套更简单的符号系统进行运算,即里奇微积分。爱因斯坦求和约定相乘时符号相同且共轭的指标,如一个共变自由指标(下标)遇到一个符号相同的反变自由指标(上标),会发生缩并运算成为哑指标,整个表达式自由指标的个数表示最终结果的自由指标个数;当自由指标只
转载
2023-12-23 09:37:28
84阅读
# 使用Python的NumPy库进行求导
在科学计算和工程应用中,求导是一个经常会用到的数学操作。在Python中,我们可以使用`NumPy`库来进行数值计算,包括对数组或数据集进行求导。本篇文章将介绍如何使用NumPy库对数据进行求导的基本方法,并通过示例代码进行说明。
## 理论背景
导数在数学上表示函数的变化率,是研究函数性质的一种重要工具。在数值分析和科学计算中,由于复杂的函数形式
设两个向量 $x,y$ 分别为$$x = (x_{1},x_{2},\cdots, x_{m})^{T}$$$$y = (y_{1},y_{2},\cdots, y_{n})^{T}$$虽然是多变量对多变量求偏导,但最终都是归结于一个单变量对另一个单变量求偏导,只是函数和自变量都写成了向量形式。我们要做的就是找到求偏导的结果所对应的形式。形状规则:向量 $y$ 对向量 $x$ 求导,分两步:&nb
用梯度下降算法训练神经网络的时候,求导过程是其中的关键计算之一。使用Tensorflow的用户会发现,神经网络的反向传播计算是用户不用考虑的,在给足便捷性的同时也抑制了用户对反向传播的探索心态(博主深受其害)。Tensorflow同时也激起了一个思考:一定存在某种求导的通用方法。这篇文章主要探索编程求导的通法。文章代码实现均为Python3.6.4使用模块numpy,sympy方法1: 定义导函数
转载
2024-01-04 12:08:14
612阅读
numpy是python中一个与科学计算有关的库,本文将介绍一些常用的numpy函数,使用numpy之前需要先引入,输入import numpy as np,我们一般将numpy简化为np。1.np.arange(n):生成0至n-1个整数。2.a.reshape(m,n):将a重新定义为一个m行n列的矩阵。3.a.shape:打印a的行和列。4.a.ndim:求a的维度。5.a.size:输出a
转载
2023-09-30 21:15:30
154阅读
矩阵、向量都可以表示成张量的形式,向量是矩阵的特殊形式,按实际应用可分为标量对向量求导,标量对矩阵求导、向量对向量求导、矩阵对标量求导、矩阵对向量求导、矩阵对矩阵求导等,在深度学习的反向传播(BP)中所涉及求导不外乎以上几种形式,本篇结合实例分别介绍以上各种求导过程。一、含标量的求导方式 标量指的是一个实数,可看成一维向量,含标量的求导方式情形分类两类
转载
2023-09-23 17:05:47
277阅读
# 用Python和NumPy实现向量对时间的导数
在科学和工程计算中,向量导数的计算是一项常见且重要的任务。Python作为一门强大的编程语言,其中的NumPy库为数学计算提供了极大的便利。在本文中,我们将通过一个阶段性的方法教你如何使用NumPy对向量进行求导。我们将构建一个简单的流程图并介绍每个步骤的代码。
## 流程步骤
以下是实现向量对时间t求导的基本流程。这些步骤帮助我们系统化思
原创
2024-11-02 04:07:42
128阅读
导入 autograd 库,同时导入这个库里的numpy(应该是作者自己把numpy放入了这个库的命名空间里面)以及逐项求导elementwise_grad。from autograd import grad
import autograd.numpy as np
from autograd import elementwise_grad接下来定义第一个函数,这个函数非常简单,其实就是一个线性变换
转载
2024-03-14 06:38:29
90阅读
# 直线运动问题
# 对于f(X) = x**2
def f(x):
return x**2
plt.figure(figsize = (12,6))
n = np.linspace(-10,10,num = 50)
plt.plot(n,f(n))
plt.xlim(-11,11)
plt.ylim(-10,110)
# 选中曲线上两个点,m(2,4),n(5,25)
plt.pl
转载
2023-07-08 18:28:47
346阅读
1.6 高阶函数我们已经看到,函数是一种抽象方法,它用于描述独立于它们的参数的复合运算。比如函数square,>>> def square(x):return x * x我们不是在谈论特定值的平方,而是在讨论一个能获得任何数值平方数的方法。 当然,我们可以不去定义这个函数,总是编写诸如以下的表达式:>>> 3 * 39>>> 5 * 525并且
转载
2023-12-21 22:28:13
55阅读
设计函数求一元多项式的导数。(注:xn(n为整数)的一阶导数为nxn−1。)输入格式: 以指数递降方式输入多项式非零项系数和指数(绝对值均为不超过 1000 的整数)。数字间以空格分隔。输出格式: 以与输入相同的格式输出导数多项式非零项的系数和指数。数字间以空格分隔,但结尾不能有多余空格。注意“零多项式”的指数和系数都是 0,但是表示为 0 0。(这句话的意思其实是 0 的n次方求导后对应的输出为
转载
2023-08-21 14:59:28
259阅读
softmax求导y^i=softmax(zi)=expzi∑j=1Kexpzjloss=−∑i=1Nyilogy^i\hat{y}_i=\text{sof
原创
2022-12-04 07:57:14
292阅读
Ceres 自动求导解析-从原理到实践 文章目录Ceres 自动求导解析-从原理到实践1.0 前言2.0 Ceres求导简介3.0 Ceres 自动求导原理3.1 官方解释3.2 自我理解4.0 实践4.1 Jet 的实现4.2 多项式函数自动求导4.3 BA 问题中的自动求导Reference 1.0 前言Ceres 有一个自动求导功能,只要你按照Ceres要求的格式写好目标函数,Ceres会自
1、numpy库介绍1.1、Numpy库概述主要用于对多维数组执行计算,是一个非常高效的用于处理数值运算的包特点
1、numpy底层内置了并行运算功能,当系统有多个核心时,做某种计算时,numpy会自动做并行计算2、Numpy底层使用C语言编写,内部解除了GIL(全局解释器锁),对数组的操作速度不受Python解释器的限制,效率远高于纯Python代码。3、有一个强大的N维数组对象Array
转载
2024-02-26 14:56:02
172阅读
1第一次作业1.1题目描述 对形如4*x+x^2+x的多项式求导。1.2类图1.3度量分析 在完成第一次作业时,我的写法没有特别的“面向对象”。唯一封装起来的是Node,代表多项式的一个项。PolyDerivation是一个方法庞杂的类,先判断输入是否合法,再将多项式拆分成独立的项,接着求导,同时也包含了程序的入口main。这无疑是一个面向方法的写法。 写valid方法判断合法性的时候,经历
转载
2023-07-17 23:53:26
114阅读
函数连续:若 f(x)f(x)f(x) 满足, limx→ 0[f(x0+Δx)−f(x0)]=
原创
2022-07-05 10:13:11
452阅读