python库中有scipy.optimze.minimize来计算函数最小值,golang中同样有gonum库实现同样功能,为什么要舍近求远呢?
最近在学习golang图形化库fyne,想写一个小程序,实现三边定位计算,在计算定位时涉及到最小值优化问题,可以用python的scipy库解决,但是既然用了go,那就一条路黑到底,所以网上找了下golang的相关实现,功夫不负有心人,gonum库就提供这些功能。
总的来说:Gonum 包含了众多数学库,包括用于矩阵和线性代数的库、统计、概率分布和抽样,同时包括函数分化、整合和优化的工具,以及网络创建和分析等。
我现在只需要用到其中minimize功能,再查看官方文档时,提供的demo不太直观,我稍微做了改动,提供了更容易理解的案例:计算f(x,y) = (x-3) ** 2 + (y-6) ** 2 + 5,显然最小点出现在x=3,y=6的未知,最小值为5。代码实现如下:
package main import ( "fmt" "gonum.org/v1/gonum/diff/fd" "gonum.org/v1/gonum/mat" "gonum.org/v1/gonum/optimize" "log" "math" ) func main() { fcn := func(p []float64) float64 { return math.Pow(p[0]-3, 2.0) + math.Pow(p[1]-6, 2.0) + 5 } grad := func(grad, x []float64) { fd.Gradient(grad, fcn, x, nil) } hess := func(h *mat.SymDense, x []float64) { fd.Hessian(h, fcn, x, nil) } p := optimize.Problem{ Func: fcn, Grad: grad, Hess: hess, } //var meth = &optimize.Newton{} var meth = &optimize.LBFGS{} var p0 = []float64{2.0, 3.0} // initial value for mu res, err := optimize.Minimize(p, p0, nil, meth) if err != nil { log.Fatal(err) } fmt.Printf("%#v\n", res) fmt.Printf("%#v\n", res.Location) }
程序输出如图:
这就很合理,完成一个最简单的小demo,接下来就可以用来处理更复杂的任务了