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Python

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1回答

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python)多変数関数における偏微分の勾配の計あ算

TAIniko

総合スコア32

Python

Pythonは、コードの読みやすさが特徴的なプログラミング言語の1つです。 強い型付け、動的型付けに対応しており、後方互換性がないバージョン2系とバージョン3系が使用されています。 商用製品の開発にも無料で使用でき、OSだけでなく仮想環境にも対応。Unicodeによる文字列操作をサポートしているため、日本語処理も標準で可能です。

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投稿2019/06/20 10:23

編集2019/06/21 05:23

anaconda 4.6
python 3.7.3

python

1import numpy as np 2 3def f(x): 4 return x[0]**2 + x[1]**2 5 6def numerical_diff(f, x, i): 7 h = 1e-4 8 h_vec = np.zeros_like(x) 9 10 11 h_vec[i] = h # エラーメッセージ'h_vec' does not support item assignment 12 13 14 return (f(x + h_vec) - f(x - h_vec)) / (2*h) 15 16def numerical_gradient(f, x): 17 """勾配を計算する関数 18 すべての変数について偏微分した結果をベクトルとしてまとめたもの 19 """ 20 21 # 勾配を入れるベクトルをゼロで初期化 22 grad = np.zeros_like(x) 23 24 for i, _ in enumerate(x): 25 #i番目の変数で偏微分 26 27 28 grad[i] = numerical_diff(f, x, i) #エラーメッセージ 'grad' does not support item assignment 29 30 31 return grad # 計算した勾配を返す 32 33def main(): 34 grad = numerical_gradient(f, np.array([3.0, 4.0])) 35 print('勾配: {0}'.format(grad)) 36 37if __name__ == "__main__": 38 main() 39

次元数があっていないのがもんだいなのか、、、と初心者なりにいろいろ考えましたがどうにもわからないので質問させていただきます。
あと、実行結果として
勾配: [ 6. 8.]
を得たいのですが
勾配: [6. 0.]
と帰ってきます。
これはどこが間違っているのでしょうか。
回答よろしくお願いします。

追記
実行結果はちゃんと得られたのですが、相変わらず
'h_vec' does not support item assignment
'grad' does not support item assignment
というメッセージがproblemsとして表示されます(visual studio codeを使っています。)
コード自体は動いているのでこれは無視しても構わないのでしょうか?

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回答1

0

for文の途中で値を返してしまっています。
return gradのインデントを1レベル上げてください。

投稿2019/06/20 10:36

can110

総合スコア38233

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TAIniko

2019/06/21 05:12

見落としてました、、、、。 回答ありがとうございました!
TAIniko

2019/06/21 05:16

すいません。まだ解決しなっかたので、追記させていただきます
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