Файл:Nelder-Mead Simionescu.gif
Матеріал з testwiki
Перейти до навігації
Перейти до пошуку
Розмір при попередньому перегляді: 600 × 600 пікселів. Інші роздільності: 240 × 240 пікселів | 480 × 480 пікселів | 1000 × 1000 пікселів.
Повна роздільність (1000 × 1000 пікселів, розмір файлу: 1,31 МБ, MIME-тип: image/gif, кільцеве, 25 кадрів, 13с)
Примітка. Через технічні обмеження, мініатюри GIF-зображень високої роздільності, як це, не анімуються.
Цей файл з Вікісховища і може використовуватися в інших проєктах. Далі наведена інформація з його сторінки опису.
Опис файлу
| ОписNelder-Mead Simionescu.gif |
English: Animated Nelder-Mead minimum search of Simionescu's function. |
| Час створення | |
| Джерело | Власна робота |
| Автор | nicoguaro |
| GIF розвиток InfoField | |
| Сирцевий код InfoField | Python codefrom numpy import cos, arctan2
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.animation as animation
plt.rcParams["font.size"] = 10
plt.rcParams["mathtext.fontset"] = "cm"
# Minimization
def nelder_mead_step(fun, verts, alpha=1, gamma=2, rho=0.5,
sigma=0.5, beta=1.0):
"""Nelder-Mead iteration according to Wikipedia _[1]
References
----------
.. [1] Wikipedia contributors. "Nelder–Mead method." Wikipedia,
The Free Encyclopedia. Wikipedia, The Free Encyclopedia,
1 Sep. 2016. Web. 20 Sep. 2016.
"""
nverts, _ = verts.shape
f = np.apply_along_axis(fun, 1, verts, beta=beta)
# 1. Order
order = np.argsort(f)
verts = verts[order, :]
f = f[order]
# 2. Calculate xo, the centroid"
xo = verts[:-1, :].mean(axis=0)
# 3. Reflection
xr = xo + alpha*(xo - verts[-1, :])
fr = fun(xr, beta)
if f[0]<=fr and fr<f[-2]:
new_verts = np.vstack((verts[:-1, :], xr))
# 4. Expansion
elif fr<f[0]:
xe = xo + gamma*(xr - xo)
fe = fun(xe, beta)
if fe < fr:
new_verts = np.vstack((verts[:-1, :], xe))
else:
new_verts = np.vstack((verts[:-1, :], xe))
# 5. Contraction
else:
xc = xo + rho*(verts[-1, :] - xo)
fc = fun(xc, beta)
if fc < f[-1]:
new_verts = np.vstack((verts[:-1, :], xc))
# 6. Shrink
else:
new_verts = np.zeros_like(verts)
new_verts[0, :] = verts[0, :]
for k in range(1, nverts):
new_verts[k, :] = sigma*(verts[k,:] - verts[0,:])
return new_verts
def fun(x, beta=1.0):
"""Simionescu function using log-barrier method"""
x1, x2 = x
if x1**2 + x2**2 < (1 + 0.2*cos(8*arctan2(x1, x2)))**2:
barrier = -beta*np.log((1 + 0.2*cos(8*arctan2(x1, x2)))**2 - x1**2 - x2**2)
else:
barrier = np.inf
return x1*x2 + barrier
# Animation
def data_gen(num):
plt.gca().cla
x0 = np.array([0.4, -0.6])
x1 = np.array([-0.3, -0.6])
x2 = np.array([0.7, 0.6])
verts = np.vstack((x0, x1, x2))
beta = 1.0
for cont in range(num):
verts = nelder_mead_step(fun, verts, beta=beta)
beta /=2
# Plots
plt.cla()
poly = plt.Polygon(verts, facecolor="none", edgecolor="k",
linewidth=0.5, zorder=4)
plt.gca().add_patch(poly)
x1, x2 = np.mgrid[-1.25:1.25:101j, -1.25:1.25:101j]
z = x1*x2
cons = x1**2 + x2**2 - (1 + 0.2*cos(8*arctan2(x1, x2)))**2
z[cons > 0.02] = np.nan
levels = np.linspace(-1, 1, 30)
plt.contour(x1, x2, z, levels, cmap="seismic", linewidths=1)
plt.contour(x1, x2, cons, [0], colors="black", linewidths=1)
plt.axis("image")
plt.xlabel(r"$x$", fontsize=14)
plt.ylabel(r"$y$", fontsize=14)
fig = plt.figure(figsize=(5, 5))
ani = animation.FuncAnimation(fig, data_gen, range(25))
ani.save("Nelder-Mead_Simionescu.gif", writer='imagemagick', fps=2,
dpi=200)
plt.show()
|
Ліцензування
Я, власник авторських прав на цей твір, добровільно публікую його на умовах такої ліцензії:
Цей файл ліцензований на умовах Creative Commons Із зазначенням автора - Розповсюдження на тих самих умовах 4.0 Міжнародна
- Ви можете вільно:
- ділитися – копіювати, поширювати і передавати твір
- модифікувати – переробляти твір
- При дотриманні таких умов:
- зазначення авторства – Ви повинні вказати авторство, надати посилання на ліцензію і вказати, чи якісь зміни було внесено до оригінального твору. Ви можете зробити це в будь-який розсудливий спосіб, але так, щоб він жодним чином не натякав на те, наче ліцензіар підтримує Вас чи Ваш спосіб використання твору.
- поширення на тих же умовах – Якщо ви змінюєте, перетворюєте або створюєте іншу похідну роботу на основі цього твору, ви можете поширювати отриманий у результаті твір тільки на умовах такої ж або сумісної ліцензії.
Підписи
Додайте однорядкове пояснення, що саме репрезентує цей файл
Об'єкти, показані на цьому файлі
зображує
Якесь значення без елемента на сайті Вікідані
26 червня 2018
Історія файлу
Клацніть на дату/час, щоб переглянути, як тоді виглядав файл.
| Дата/час | Мініатюра | Розмір об'єкта | Користувач | Коментар | |
|---|---|---|---|---|---|
| поточний | 20:47, 26 червня 2018 | 1000 × 1000 (1,31 МБ) | wikimediacommons>Nicoguaro | Improve line widths |
Використання файлу
Такі сторінки використовують цей файл: