exponenta event banner

Визуализация бассейнов притяжения

Какие начальные точки ведут к какому бассейну? Для самого крутого решателя спуска близлежащие точки обычно ведут в тот же бассейн; см. Бассейны притяжения. Однако для решателей Optimization Toolbox™ бассейны сложнее.

Постройте график MultiStart начальные точки из примера, Пример прогона с MultiStart, с цветовой кодировкой с бассейном, где они заканчиваются.

% rng(14,'twister')
% Uncomment the previous line to get the same output
ms = MultiStart;
opts = optimoptions(@fmincon,'Algorithm','interior-point');
sixmin = @(x)(4*x(1)^2 - 2.1*x(1)^4 + x(1)^6/3 ...
+ x(1)*x(2) - 4*x(2)^2 + 4*x(2)^4);
problem = createOptimProblem('fmincon','x0',[-1,2],...
'objective',sixmin,'lb',[-3,-3],'ub',[3,3],...
'options',opts);
[xminm,fminm,flagm,outptm,manyminsm] = run(ms,problem,50);

possColors = 'kbgcrm';
hold on
for i = 1:size(manyminsm,2)
    
    % Color of this line
    cIdx = rem(i-1, length(possColors)) + 1;
    color = possColors(cIdx);

    % Plot start points
    u = manyminsm(i).X0; 
    x0ThisMin = reshape([u{:}], 2, length(u));
    plot(x0ThisMin(1, :), x0ThisMin(2, :), '.', ...
        'Color',color,'MarkerSize',25);

    % Plot the basin with color i
    plot(manyminsm(i).X(1), manyminsm(i).X(2), '*', ...
        'Color', color, 'MarkerSize',25); 
end % basin center marked with a *, start points with dots
hold off

На рисунке показаны центры бассейнов по цвету * символы. Начальные точки с тем же цветом, что и * символ сходится к центру * символ.

Начальные точки не всегда сходятся к ближайшему бассейну. Например, красные точки ближе к центру голубого бассейна, чем к центру красного бассейна. Также многие черно-синие стартовые точки находятся ближе к противоположным центрам бассейна.

Пурпурный и красный бассейны неглубокие, как видно на следующем контурном графике.

 Код для создания рисунка

Связанные темы