Scipy 最小化迭代越界

Question

我正在尝试使用 scipy 最小化 3 个输入变量的函数。该函数读起来像这样-

def myfunc(x):
    x[0] = a
    x[1] = b
    x[2] = c
    n = f(a,b,c)
    return n

bound1 = (80,100)
bound2 = (10,20)
bound3 = (312,740)
guess = [a0,b0,c0]
bds = (bound1,bound2,bound3)
result = minimize(myfunc, guess,method='L-BFGS-B',bounds=bds)

我正在尝试的函数目前运行在 a=100、b=10、c=740 处达到最小值，这是边界的末端。

最小化函数不断尝试迭代越过边界 3 的末尾（在最后一次迭代中达到 740.0000000149012 的 c0 值。

有什么办法可以阻止这种情况发生吗？即在我的边界的实际结束时停止迭代？

Answer 1

这是由于数值微分，它本身不仅需要推断步长方向和大小，而且还需要推断终止.

一般来说，如果不非常小心地使用任何求解器（并且有许多后端求解器），您将无能为力。基本思想是用你提供的替换 automatic numerical-differentiation：然后这个 respects those bounds 和必须小心求解器内部，例如"how to reason about termination at this end".

修复 A：

您的问题应该自动消失 使用时：Pull-request #10673，这涉及到您的配置：L-BFGS-B。

看来，这个 PR 不是当前版本的一部分 SciPy 1.4.1（因为这是 PR 之前的 2 个月）。

另见 #6026，其中提到了 1.5.0 的一个里程碑，涉及一些变化，包括 尊重 num-diff 中的界限.

对于上述 PR，您需要从源安装 scipy，即：

在 linux 上完全可行（也许 os x）
你不应该试穿 windows！
- 相信我...

如果需要，请参阅文档。

修复 B：

除此之外，由于您正在执行无约束优化（具有变量边界），其中有更多求解器后端可用（与约束优化相比），您可以尝试另一个求解器，trust-constr，它对此有明确的支持，请参阅 #9098.

请注意，您需要在设置边界时明确指出这一点！

Scipy 最小化迭代越界

Scipy minimize iterating past bounds

python

scipy

scipy-optimize-minimize

修复 A：

修复 B：