python机器学习梯度下降（scipy 梯度下降）

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梯度下降法的优化分析原理是让模型自动优化自身的各种参数。

梯度下降法是一种常用的优化算法，用于解决参数训练问题。其原理是使用当前参数值求出损失函数的梯度，并沿着梯度的反方向进行迭代，直到损失函数达到最小值为止。

梯度下降法的原理是利用目标函数在当前点的梯度信息，沿着梯度的反方向进行迭代更新，从而逐步逼近目标函数的最小值点。梯度下降法是一种常用的优化算法，主要用于求解目标函数的最小值。

而降低损失函数的值，我们一般采用梯度下降这个方法。所以，梯度下降的目的，就是为了最小化损失函数。梯度下降的原理寻找损失函数的最低点，就像我们在山谷里行走，希望找到山谷里最低的地方。

梯度下降原理如下：梯度下降法（Gradient descent，简称GD）是一阶最优化算法。要使用梯度下降法找到一个函数的局部极小值，必须向函数上当前点对应梯度（或者是近似梯度）的反方向的规定步长距离点进行迭代搜索。

梯度下降法是一种常用的优化算法，用于求解函数的最小值或最大值。在机器学习中，梯度下降法被广泛应用于求解模型参数的最优解。梯度下降法的基本思想是，通过不断地迭代更新参数，使目标函数的值不断地逼近最优解。

1、初始化模型参数。计算预测值和真实值之间的误差。计算误差关于模型参数的偏导数（梯度）。根据梯度更新模型参数。重复步骤2到4，直到达到收敛条件或训练轮数达到预设值。

2、梯度下降算法的流程：①初始化：随机选取取值范围内的任意数。②循环操作：计算梯度；修改新的变量；判断是否达到终止：如果前后两次的函数值差的绝对值小于阈值，则跳出循环；否则继续。③输出最终结果。

3、用随机值初始化权重和偏差。把输入传入网络，得到输出值。计算预测值和真实值之间的误差。对每一个产生误差的神经元，调整相应的（权重）值以减小误差。重复迭代，直至得到网络权重的最佳值。

4、步骤：（1）计算第i个训练数据的权重和偏差b相对于损失函数的梯度。于是我们最终会得到每一个训练数据的权重和偏差的梯度值。（2）计算所有训练数据权重的梯度的总和。（3）计算所有训练数据偏差的梯度的总和。

5、并按迭代公式对控制参量的取值进行修正；下图为随机并行梯度下降算法的迭代公式。在进行梯度估计时，可使用双边扰动来提高梯度估计的精度。

6、随机梯度下降算法如下：第一步，先随机打乱训练集样本。

梯度下降法的原理如下：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。

梯度下降算法是一种最优化算法。基本原理是：通过不断迭代调整参数来使得损失函数的值达到最小。每次迭代都会根据当前的参数来计算损失函数的梯度，然后沿着梯度的反方向调整参数，使得损失函数的值变小。

步骤：（1）计算第i个训练数据的权重和偏差b相对于损失函数的梯度。于是我们最终会得到每一个训练数据的权重和偏差的梯度值。（2）计算所有训练数据权重的梯度的总和。（3）计算所有训练数据偏差的梯度的总和。

1、用随机值初始化权重和偏差。把输入传入网络，得到输出值。计算预测值和真实值之间的误差。对每一个产生误差的神经元，调整相应的（权重）值以减小误差。重复迭代，直至得到网络权重的最佳值。

3、梯度下降算法的流程如下：初始化参数：将所有参数（θ）随机初始化为一个小的值，比如0.01。如果已有先验知识，可以根据先验知识进行初始化。

最速下降法是用负梯度方向为搜索方向的，最速下降法越接近目标值，步长越小，前进越慢。梯度下降法梯度下降法（gradient descent）是一个最优化算法，通常也称为最速下降法。

Haskell Curry在 1944 年首先研究了它对非线性优化问题的收敛性，随着该方法在接下来的几十年中得到越来越多的研究和使用，通常也称为最速下降。梯度下降适用于任意维数的空间，甚至是无限维的空间。

意义不同：梯度下降法是一个最优化算法，通常也称为最速下降法。最速下降法是求解无约束优化问题最简单和最古老的方法之一。坐标下降法（coordinatedescent）是一种非梯度优化算法。

如果要优化一个函数，也就是求它的最小值，常用的方法叫做梯度下降（GD），也就是最速下降法。简单来说，你每沿着当前位置的导数方向走一小步，就一定能走到好的地方。如上图所示，就像你下山，每走一步都走最陡的路。

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