牛顿专题

C语言 | 使用牛顿法求非线性方程的一个实根(附代码)

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matlab实现牛顿迭代法求解非线性方程组

已知非线性方程组如下 3*x1-cos(x2*x3)-1/2=0 x1^2-81*(x2+0.1)^2+sin(x3)+1.06=0 exp(-x1*x2)+20*x3+(10*pi-3)/3=0 求解要求精度达到0.00001 ---------------------------------------------------------分--割--线------------

机器学习的基础算法--牛顿法

牛顿法是一种在实数域和复数域上近似求解方程的方法。方法使用函数f (x)的泰勒级数的前面几项来寻找方程f (x) = 0的根。牛顿法最大的特点就在于它的收敛速度很快。 把非线性函数  在  处展开成泰勒级数,取其线性部分,作为非线性方程的近似方程, 则有  设  ,则其解为  因为这是利用泰勒公式的一阶展开,  ,这里并不是完全相等,而是近似相等,即去掉泰勒级数2级以上的项,这里求得的  并

C++实现牛顿迭代法求解f(x)=0

 #include <iostream> #include <cmath> using namespace std; #define f(x) x*x - 8 #define df(x) 2*x double EPS = 1e-6; double Newton(double xFirst) {    double xSecond;  int iteCount = 0;//迭代次数

非线性优化:高斯-牛顿法的原理与实现

非线性优化:高斯-牛顿法的原理与实现 引言 在实际应用中,很多问题都是非线性的。非线性优化问题广泛应用于机器学习、数据拟合、工程设计等领域。高斯-牛顿法是一种常用于解决非线性最小二乘问题的迭代算法。本文将详细介绍高斯-牛顿法的原理、推导过程,并通过Python代码实现该算法。 高斯-牛顿法原理 问题定义 非线性最小二乘问题可以表示为: min ⁡ x ∑ i = 1 m [ r i (

线性/非线性最小二乘 与 牛顿/高斯牛顿/LM 原理及算法

最小二乘分为线性最小二乘和非线性最小二乘 最小二乘目标函数都是min ||f(x)||2 若f(x) = ax + b,就是线性最小二乘;若f(x) = ax2 + b / ax2 + bx 之类的,就是非线性最小二乘; 1. 求解线性最小二乘 【参考】 2. 求解非线性最小二乘 需要用到牛顿法,高斯牛顿法,或者LM法 目标函数都是min F(x) = min ||f(x)||2

修正牛顿法求解无约束问题

function [x,val,k]=revisenm(fun,gfun, Hess, x0)  %功能:用修正牛顿法求解无约束问题:min f(x)  %输入:x0是初始点,fun, gfun,Hess分别是求目标函数值,梯度,Hesse矩阵的函数 %输出:x,val分别是近似最优点和最优值,k是迭代次数 n=length(x0);maxk=150;  rho=0.55;sigma=0.4;t

超分辨率重建——梯度下降、坐标下降、牛顿迭代

在阅读相关文献的时候,经常会遇到梯度下降,坐标下降,牛顿迭代这样的术语,今天把他们的概念整理一下。 梯度下降  整理自百度 梯度下降法是一个最优化算法,通常也称为最速下降法。 顾名思义,梯度下降法的计算过程就是沿梯度下降的方向求解极小值(也可以沿梯度上升方向求解极大值)。 其迭代公式为   ,其中   代表梯度负方向,   表示梯度方向上的搜索步长。梯度方向我们可以通过对

高斯-牛顿法C实现

高斯-牛顿法(Gauss-Newton method)是一种用于求解非线性最小二乘问题的迭代优化算法。其核心思想是通过近似二阶泰勒展开来简化求解过程,并利用雅可比矩阵(Jacobian matrix)来更新迭代方向。 下面是一个高斯-牛顿法的简单C语言实现示例。这个示例假定我们有一个非线性最小二乘问题,其目标是最小化函数 f(x) 的平方和,其中 x 是向量。请注意,为了简化示例,我们没有实现任

HDU2899 Strange fuction(牛顿迭代法)

最近刚学完数值分析上的方程求根——牛顿法,所以做几题练习一下。 Problem Description Now, here is a fuction:   F(x) = 6 * x^7+8*x^6+7*x^3+5*x^2-y*x (0 <= x <=100) Can you find the minimum value when x is between 0 and 100.

“高引用”《牛顿传》重版再出,今晚八点,来直播间“遇见牛顿”!

“现在,我要演示世界体系的框架。” "I now demonstrate the frame of the system of the world." 他是伟人,亦是怪人 THE SAVIOUR AND PRISONER 万有引力定律、运动定律、微积分、光学、二项式定理……你如今在中学课本中学到的数学和物理知识,有多少是出自这位“百科全书式”天才之手? - 诗人亚历山大·蒲柏说他颠覆了统治

[机器学习必知必会]牛顿法和拟牛顿法

前言 同梯度下降法一样,牛顿法和拟牛顿法也是求解无约束最优化问题的常用方法。牛顿法本身属于迭代算法,每一步需要求解目标函数的海赛矩阵的逆矩阵,计算比较复杂。拟牛顿法通过正定矩阵近似海赛矩阵的逆矩阵或海赛矩阵,简化了这一计算过程。 需要提前了解的知识 泰勒展开 当 f ( x ) f(x) f(x)在 x = x 0 x=x_0 x=x0​处具有 n n n阶连续导数,我们可以用 x −

牛顿迭代法的可视化详解

来源:DeepHub IMBA本文约1800字,建议阅读10分钟本文利用可视化方法,为你直观地解析牛顿迭代法。 牛顿迭代法(Newton's method)又称为牛顿-拉夫逊(拉弗森)方法(Newton-Raphson method),它是牛顿在17世纪提出的一种在实数域和复数域上近似求解方程的方法。 以 Isaac Newton 和 Joseph Raphson 命名的 Newton-R

历时30年探索牛顿之谜,中国科学家测出迄今最高精度万有引力常数值!

新智元报道  来源:Nature、科技日报编辑:闻菲、大明、肖琴 【导读】北京时间8月30日凌晨,Nature刊发了中科院院士罗俊团队历经30年最新测定的万有引力常数G值的结果,是迄今国际上最高精度的G值。实验使用了两种单独的G值测量方法,相关装置和细节均由团队自主研制完成,Nature刊文评论称,这项实验可谓“精确测量领域卓越工艺的典范”。万有引力常数G是最难测量的常数之一,确定

【算法】求平方根 - 二分法/牛顿迭代

题目 求一个数的平方根,要求返回小于等于平方根的正整数。 原理 二分法 遍历每次取中间数,大了就往小取,小了就往大取,直到取到正确的值。 牛顿迭代 求num的平方根,则是求 num / x 和 x 的均值,这个值会越来越趋近于真正的平方根。 比如求12的平方根,2 * 6 = 12,那么 (2 + 6) / 2的值就会更趋近于平方根。 代码 二分法 public stat

牛顿学院分享|软件测试过程中常用 Git 命令清单

Git是由LinusTorvalds创建的分布式版本控制器,它可以有效的管理和跟踪不同分支的变化,可以比较每个提交中代码的变化。一般来说,日常使用只要记住下图 6 个命令,就可以了。但是熟练使用,恐怕要记住 60~100 个命令。 下面是整理的常用 Git 命令清单。 Workspace:工作区 Index / Stage:暂存区 Repository:仓库区(或本地仓库) Remot

牛顿学院软件测试基础练习

软件测试基础练习第一部分 选择题: 1.下列哪一项不是白盒测试?( C ) A.单元测试 B.集成测试 C.系统测试 D.回归测试 2.属于黑盒测试的方法?( C ) A.基于基本路径 B.控制流 C.基于用户需求测试 D.逻辑覆盖 3.在 Assert类中断言对象为NUL是。( C ) A. assertEquals B. assertTrue C. assert\ull D. fail

力扣面试150 x 的平方根 二分 换底法 牛顿迭代法 一题多解

Problem: 69. x 的平方根 思路 👨‍🏫 参考题解 💖 袖珍计算器算法 class Solution {public int mySqrt(int x){if (x == 0)return 0;// Math.exp(3):e的三次方int ans = (int) Math.exp(0.5 * Math.log(x));return (long) (a

智能优化算法 | Matlab实现牛顿-拉夫逊优化算法Newton-Raphson-based optimize(内含完整源码)

文章目录 效果一览文章概述源码设计参考资料 效果一览 文章概述 智能优化算法 | Matlab实现牛顿-拉夫逊优化算法Newton-Raphson-based optimize(内含完整源码) 源码设计 % --------------------------------------------------------------------------

高等数学——手撕牛顿莱布尼茨公式

本文始发于个人公众号:TechFlow,原创不易,求个关注 今天是高等数学专题的第13篇文章,我们来看看定积分究竟应该怎么计算。 定积分的实际意义 通过之前的文章,我们基本上熟悉了定积分这个概念和它的一些简单性质,今天终于到了正题,我们要试着来算一算这个积分了。 我们先来回忆一下对定积分的直观感受,它可以代表一段曲形面积,比如: 如果我们把上图当中的f(x)看成是速度函数

算法#01--素数和牛顿迭代法求平方根

素数 1.概念 质数(prime number)又称素数,有无限个。除了1和它本身以外不再有其他的除数整除。根据算术基本定理,每一个比1大的整数,要么本身是一个质数,要么可以写成一系列质数的乘积,最小的质数是2。 2.论点 在一般领域,对正整数n,如果用2到根号n之间的所有整数去除,均无法整除,则n为质数。 3.证明 如果n不能被2到根号n之间的任一整数整除,且不是质数,那么n可以表示

机器学习(5)之牛顿算法

机器学习(5)之牛顿算法 1. 牛顿迭代算法简介   牛顿方法应用于机器学习:             1. 使用这个方法需要f满足一定条件,适用于Logistic回归和广义线性模型 2. 一般初始化为0 2. 在Logistic的应用     在Logistic回归中,我们要使得对数最大似然值最大,即求为0时的Θ,根据上述推论,更新规则如下:          牛顿方法的收

牛顿迭代法(Newton's Method)

高次方程没有通解,可以依靠牛顿迭代法来求解。 五次及以上多项式方程没有根式解(就是没有像二次方程那样的万能公式),这个是被伽罗瓦用群论做出的最著名的结论。 但是,没有王屠夫难道非得吃带毛猪?工作生活中还是有诸多求解高次方程的真实需求(比如行星的轨道计算,往往就是涉及到很复杂的高次方程),这日子可怎么过下去啊? 没有根式解不意味着方程解不出来,数学家也提供了很多方法,牛顿迭代法就是其中一种。http

C语言OJ项目参考(2405)牛顿迭代法求根

2405: 牛顿迭代法求根 Description 用牛顿迭代法求根。方程为 ax3+bx2+cx+d=0 ax^3+bx^2+cx+d=0。系数a,b,c,d的值一次为1,2,3,4,由主函数输入。求x在1附近的一个实根。求出根后由主函数输出。结果保留两位小数。 Input 系数a,b,c,d的值 Output x在1附近的一个实根 Sample Input 1 2 3 4 S

牛顿法logistic回归

牛顿法求解Logistic Regression 1、Logistic回归模型、牛顿法推导公式 Logistic模型为( x i \mathbf{x_i} xi​是第 i i i个样本,为行向量, w \mathbf{w} w是特征向量,为一个列向量) KaTeX parse error: Unknown column alignment: * at position 60: … \begi

林浩然的“牛顿大冒险”

林浩然的“牛顿大冒险” Lin Haoran’s “Newtonian Adventure” 在一个风和日丽的周末,林浩然——一位热衷于物理探索的高中生,决定在自家后院举办一场别开生面的“牛顿定律实践大赛”。他邀请了邻居好友们一起参与,试图通过生动有趣的方式让大家理解并掌握牛顿三定律。 On a pleasant weekend, Lin Haoran, an enthusi