Python 使用scipy.optimize.brute在给定时间间隔内最小化函数

我试图在给定的区间内最小化一个函数；在我的例子中，间隔是

[-pi/2，pi/2]

以下是我在脚本中写的内容：

ranges = slice(-pi/2, pi/2, pi/200)
res = optimize.brute(g, (ranges,))

与

结果

res

为

array([-3.14159265])

我在绘制解决方案时遇到的问题是，最小化的一些解决方案超出了区间

[-pi/2，pi/2]

。有什么帮助吗？

问题在于默认的“整理功能”：

brute

可以选择提供整理最小化功能。它这样做是为了使用蛮力方法作为第一个猜测，然后使用更好的最小化函数对结果进行“抛光”

如果将此函数设置为“无”，则不会发生任何事情，这很可能就是您在此处想要的。不幸的是，在这种情况下，默认设置为

fmin

，这是下坡单纯形（Nelder-Mead）方法，这将忽略任何范围/网格规范。因此，对于像

sin（0.5*x）

这样的函数，它将从

brute

函数找到的最低点（

-pi/2

）开始，并从那里继续，发现

-pi

是（最接近的）全局最小值

解决方案很简单：

res = optimize.brute(g, (ranges,), finish=None)

我会给你想要的

---

指向的强制链接。

如果传递的参数超出所需范围，则只需编写目标函数即可返回np.inf。例如：

def g(x, x_limit):

if x > x_limit:
    return np.inf
else:
    return (-(z+1) * (((a/4) * (3*cos(x/3) + cos(3*x/2)) +
           (b/4) * (-3*sin(x/2)-3*sin(3*x/2)))**2 +
           ((a/4‌​) * (sin(x/3) + sin(3*x/2)) + (b/4)*
           (cos(x/2) + 3*cos(3*x/2)))**2) + 4*(c*cos(x/2))**2)

---

当解决方案超过间隔时，您是否有

g

的实际示例？而结果的价值呢？回答我自己的评论，看起来像是

def g（x）：return sin（0.5*x）

已经符合要求了。这是我的函数：-（z+1）*（（（a/4）*（3*cos（x/3）+cos（3*x/2）+（b/4）*（-3*sin x（x/2）-3*sin 3*x/2））****（sin 2+（sin 3*x/3*x/2））+（b/4）*（cos（x+3*x+3*x/2）），如果我想知道的话，请记住sin（0.5*x）example？；-）。我已经用您给出的输入和输出更新了您的问题。这比把它放在评论里更清楚，但我想你还没有足够的声誉来自己编辑这个问题。这不是第一次有人对

brute

的默认行为感到惊讶，其中

finish=fmin

：@WarrenWeckesser谢谢。我正要寻找这个（我不使用

brute

，所以看到这个我很惊讶）。不幸的是，没有将

finish=None

作为默认设置的明显原因是向后兼容。由于还没有1.0版本，它可能会被更改（但是，是的，许多科学家会感到惊讶，甚至不会注意到错误的结果，因为我不期望大多数scipy用户仔细阅读版本之间的发行说明）。没有办法对fmin设置界限，并使它们在默认情况下匹配？

def g(x, x_limit):

if x > x_limit:
    return np.inf
else:
    return (-(z+1) * (((a/4) * (3*cos(x/3) + cos(3*x/2)) +
           (b/4) * (-3*sin(x/2)-3*sin(3*x/2)))**2 +
           ((a/4‌​) * (sin(x/3) + sin(3*x/2)) + (b/4)*
           (cos(x/2) + 3*cos(3*x/2)))**2) + 4*(c*cos(x/2))**2)