了解 scipy.optimize.basinhopping 的输出

Question

我正在使用 scipy.optimize.basinhopping 来最小化函数。这是我得到的：

Out[96]: 
                  nfev: 162178
 minimization_failures: 2501
                   fun: 4.4702905615653705
                     x: array([-194.7754468])
               message: ['requested number of basinhopping iterations completed successfully']
                  njev: 44057
                   nit: 2500

但是，我很难理解输出结果。这些返回参数的含义是什么：

• nfev

• minimization_failures

• njev

• nit

我猜nfev = 函数求值次数，nit应该对应'number of iteration'。但为什么 nit != nfev？

Answer 1

一些输出记录在 scipy.optimize.OptimizeResult:

• nfev : 函数求值次数
• njev：雅可比计算的次数
• nit：算法的迭代次数

其他选项的文档较少，但您始终可以查看 Github source 以了解。 minimization_failures 指的是局部优化器未能收敛的次数（如果 Monte Carlo 步骤为局部优化器建议的起始位置距离局部最小值太远，则可能会发生这种情况）。

nit，跳盆算法的迭代次数，预计会比nfev，函数求值次数少很多。一次迭代对应以下步骤：

• 通过围绕当前位置随机移动来提出新位置，
• 最小化函数（使用局部优化器）以找到盆地最小值，
• 接受或拒绝新盆地。

作为局部最小化过程的一部分，将有许多函数评估，因此我们预计 nfev 比 nit 大得多。