梯度下降法

本文介绍了一种用于寻找函数最小值的梯度下降法。该方法通过沿负梯度方向更新变量值来逐步逼近最优解。文章详细阐述了算法的实现步骤,并解释了如何选择合适的步长。

目标:

在无约束条件下求解minf(x),注意这里的x不一定表示一个数,也可能是向量。

方法:

由高等数学的知识,沿着梯度方向函数值增长最快,那么沿负梯度方向函数值减少最快。选择合适的初值x0,每次都沿当前位置的负梯度方向更新变量的值,产生新的x,直到相邻两次迭代的f(x)值足够接近。

算法:

输入:f(x)表达式,计算精度ε
输出:满足精度要求的x值
步骤
1、选择初值x0,计算x0处的梯度值▽f(x0)
2、计算x1的值,x1 = x0 -λ*▽f(x0),其中λ>=0,并且λ取使f(x1)的值最小的那一个(不过一般是随便给个0-1之间的值吧)
3、如果|x0-x1|(或者|f(x0)-f(x1)|)满足精度条件则结束,否则按照由x0求x1的方法继续由x1求x2,以此类推,直到满足精度要求。

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