scipy.optimize.

anderson#

scipy.optimize.anderson(F, xin, iter=None, alpha=None, w0=0.01, M=5, verbose=False, maxiter=None, f_tol=None, f_rtol=None, x_tol=None, x_rtol=None, tol_norm=None, line_search='armijo', callback=None, **kw)#

使用(擴展)Anderson 混合法尋找函數的根。

Jacobian 是通過在最後 M 個向量所張成的空間中找到“最佳”解而形成的。因此,只需要 MxM 矩陣求逆和 MxN 乘法。 [Ey]

參數:
Ffunction(x) -> f

要尋找其根的函數;應接受並返回類陣列物件。

xinarray_like

解決方案的初始猜測

alphafloat, optional

Jacobian 的初始猜測為 (-1/alpha)。

Mfloat, optional

要保留的先前向量的數量。預設值為 5。

w0float, optional

用於數值穩定性的正規化參數。與 1 相比,約 0.01 的值效果良好。

iterint, optional

要進行的迭代次數。如果省略(預設),則進行達到容差所需的次數。

verbosebool, optional

在每次迭代時將狀態列印到 stdout。

maxiterint, optional

要進行的最大迭代次數。如果需要更多次才能達到收斂,則會引發 NoConvergence

f_tolfloat, optional

殘差的絕對容差(以最大範數表示)。如果省略,則預設值為 6e-6。

f_rtolfloat, optional

殘差的相對容差。如果省略,則不使用。

x_tolfloat, optional

絕對最小步長,由 Jacobian 近似值確定。如果步長小於此值,則優化將終止並視為成功。如果省略,則不使用。

x_rtolfloat, optional

相對最小步長。如果省略,則不使用。

tol_normfunction(vector) -> scalar, optional

在收斂檢查中使用的範數。預設值為最大範數。

line_search{None, ‘armijo’ (default), ‘wolfe’}, optional

要使用哪種類型的線搜索來確定 Jacobian 近似值給定方向上的步長。預設為 ‘armijo’。

callbackfunction, optional

可選的回調函數。它在每次迭代時都作為 callback(x, f) 呼叫,其中 x 是當前解,f 是相應的殘差。

返回值:
solndarray

一個包含最終解的陣列(與 x0 具有相似的陣列類型)。

引發:
NoConvergence

當找不到解決方案時。

另請參閱

root

多變數函數尋根演算法的介面。特別參見 method='anderson'

參考文獻

[Ey]
  1. Eyert, J. Comp. Phys., 124, 271 (1996).

範例

以下函數定義了一個非線性方程式系統

>>> def fun(x):
...     return [x[0]  + 0.5 * (x[0] - x[1])**3 - 1.0,
...             0.5 * (x[1] - x[0])**3 + x[1]]

可以透過以下方式獲得解決方案。

>>> from scipy import optimize
>>> sol = optimize.anderson(fun, [0, 0])
>>> sol
array([0.84116588, 0.15883789])