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多维Rosenbrock函数的Sympy实现?

多维Rosenbrock函数是一种常用的优化问题测试函数,用于评估优化算法的性能。它的数学表达式如下:

f(x) = Σ[100 * (x[i+1] - x[i]^2)^2 + (1 - x[i])^2]

其中,x 是一个 n 维向量,i 表示向量的索引,取值范围为 0 到 n-2。该函数的最优解为 f(x) = 0,当且仅当 x[i] = 1,对于所有的 i。

在Sympy中,可以使用符号计算库来实现多维Rosenbrock函数。首先,需要导入Sympy库:

代码语言:txt
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from sympy import symbols, Sum, Function

然后,定义函数的维度和变量:

代码语言:txt
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n = 3  # 维度
x = symbols('x:{}'.format(n))

接下来,可以使用Sympy的符号计算功能来实现多维Rosenbrock函数:

代码语言:txt
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rosenbrock = Sum(100 * (x[i+1] - x[i]**2)**2 + (1 - x[i])**2, (i, 0, n-2))

最后,可以通过调用rosenbrock函数来计算多维Rosenbrock函数的值:

代码语言:txt
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result = rosenbrock.doit()

多维Rosenbrock函数的优势在于它具有多个局部极小值点,对于优化算法来说是一个具有挑战性的测试函数。它在全局优化和参数优化等领域有广泛的应用。

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