画出搜索数据
功用函数
和
对一维和二维函数的 FindMinimum 和 FindRoot 显示搜索数据. 它们与FindMinimum 和 FindRoot 有基本相同的参数,除此之外它们还有另外的选项,这些选项影响了它们为画图所调用的图形函数,并且它们不具有 FindMinimum 和 FindRoot 所有的 HoldAll 属性.
| FindMinimumPlot[f,{x,xst},opts] | 画出步骤和点的图,其中,在这些点函数 f 和它的任何导数在FindMinimum[f, {x, xst}] 中被评估,并且在一个 f 相对于 x 的图中叠加; opts 可能包括 FindMinimum 和 Plot 中的选项 |
| FindMinimumPlot[f,{{x,xst},{y,yst}},opts] | 画出步骤和点的图,其中,在这些点函数 f 和它的任何导数在FindMinimum[f, {{x, xst}, {y, yst}}] 中被评估,并且在一个以 x 和 y 为自变量的函数 f 的等值线图上互相叠加; opts 可能包括FindMinimum 和 ContourPlot 中的选项 |
| FindRootPlot[f,{x,xst},opts] | 画出步骤和点的图,其中,在这些点函数 f 和它的任何导数在FindRoot[f, {x, xst}] 中被评估,并且在一个 f 相对于 x 的图上互相叠加; opts 可能包括 FindRoot 和 Plot 中的选项 |
| FindRootPlot[f,{{x,xst},{y,yst}},opts] | 画出步骤和点的图,其中,在这些点函数 f 和它的任何导数在FindRoot[f, {{x, xst}, {y, yst}}] 中被评估,并且在一个以 x 和 y 为自变量的优值函数 f 的等值线图上互相叠加; opts 可能包括 FindRoot 和 ContourPlot 中的选项 |
画出搜索数据.
请注意,为了对函数 f 简化处理和减少可能造成的混淆,
不接受方程;它对于
求根.
步骤和评估点都进行了颜色编码,便于检测,如下所示:
- summary 是一个显示步骤数目和函数及其导数评估数目的规则列表.
| Out[2]= |  |
这里显示在二维空间中
FindMinimum 用以寻找函数

的一个局部极小值所用的步骤和评估,起始点为

. 因为该问题是一个平方和的形式, 在默认情况下,
FindMinimum 使用
高斯-牛顿/Levenberg-Marquard方法,该方法推导出一个残差函数,并只对该函数及其雅可比进行评估. 评估残差函数的点的位置使用黄色圆点显示. 大紫色圆圈黄色实心圆点也显示了雅可比被评估的位置.
| Out[3]= |  |
这里显示了二维空间中,
FindMinimum 用以寻找函数

的一个局部极小值所用的步骤和评估,起始点为

,所用的是
牛顿方法. 进行了所有函数,梯度,和Hessian评估的点使用绿色同心,红色和青色圆圈显示. 请注意,在这个例子中,所有的牛顿步满足Wolfe条件,所以并没有利用Hessian对函数和梯度进行分别评估的点,但事实并非总是如此. 而且还要注意到,牛顿法找到与默认方法不同的局部极小值.
| Out[4]= |  |
这里显示了
FindMinimum 用以寻找函数

的一个局部极小值所用的步骤和评估,这里在函数图中,两个起始值互相叠加在一块. 我们赋给
Plot 选项,以使得代表函数的曲线是粗的和紫色的.
FindMinimum 以这里的两个初始值起始使用无导数的主轴法,因此这里只有用绿色圆点显示的函数评估.
| Out[5]= |  |
这里显示了在二维空间中,
FindRoot 用以求解函数

的一个根所用的步骤和评估,并起始于点

. 如前所述,该函数是一个残差,并且
FindRoot 中的默认方法对残差和它的雅可比进行评估,如图中黄色圆点紫色圆圈所示. 请注意,这个图与对函数

采用默认方法的

产生的图几乎相同,因为残差是相同的.

还用红色和绿色显示了残差函数每个组成部分的零等值线.
| Out[6]= |  |