随机梯度下降

介绍了在Matlab中使用随机梯度下降（SGD）算法优化期权预算的方法。该方法是基于L. Bottou的SGD和Inria的JSGD的变体，允许用户通过接口选择任意目标函数进行优化（类似于Schmidt的minFunc）。提供的源代码和示例展示了如何使用softmax目标函数进行实现。相比于传统的梯度下降（GD）方法，SGD能够更有效地处理大规模数据集，并减少计算梯度的负担。

fmin_adam是来自Kingma和Ba的Adam优化算法，它使用自适应学习率的梯度下降，并对每个参数单独应用Momentum。Adam设计用于解决随机梯度下降问题，适合在使用小批量数据估计每次迭代的梯度时，或在随机dropout正则化的情况下使用。有关用法，请参考以下格式： [x, fval, exitflag, output] = fmin_adam(fun, x0, stepSize, beta1, beta2, epsilon, nEpochSize, options] 有关详细参考，请查看功能帮助。GitHub存储库中包含多个示例： [https://github.com/DylanMuir/fmin_adam]。参考文献：[1] Diederik P. Kingma，Jimmy Ba. “亚当：随机优化方法”

实现梯度下降法的 Matlab 程序，需要输入具体参数。

这份MATLAB代码包含了雅各比迭代的原型实现，以及用于生成算法收敛图的脚本。详细设置说明可在文件夹SETTING-UP中找到，包括所需库的下载指南、代码位置及构建运行的步骤。matrix_list.txt列出了代码所用矩阵的清单。编辑此文件以自定义矩阵列表，并执行cd matrices/download.sh下载矩阵及其对应的右侧向量。要在所有矩阵上运行算法，请执行cd data/produce_data.sh。该脚本将输出保存在data/文件夹中。算法的线程数和MIS_PER_EPOCH参数在produce_data.sh中定义，后者决定了主要迭代次数与每个时期的评估频率。使用make_plot.m脚本生成收敛图。

梯度下降法是一种优化算法，用于寻找系统模型中系数的最佳值。通过迭代过程，算法调整系数，最小化目标函数，通常是平方误差函数。展示了使用梯度下降法对随机生成的数据进行建模的具体实现。此外，我们探索了不同学习率技术对模型拟合效果的影响。

运用 C++ 实现梯度下降算法，为机器学习项目提供解决方案。

线性回归是预测连续型目标变量的方法，通过拟合最佳线性关系来进行预测。在Python中，使用sklearn库非常便捷。数据准备是线性回归的基础步骤之一。在这个示例中，我们创建了简单的二维数据集，并进行了模型训练和预测。模型训练后，评估模型的性能可以使用score()方法来衡量模型的决定系数（R^2），它衡量了模型预测值与实际值之间的吻合程度。

在Andrew NG的《机器学习》课程中，介绍了Matlab中针对单变量和多变量线性回归的矢量化实现，包括使用梯度下降和正则方程方法。回归问题是在预测项目销售量等需求中的应用，通过成本函数J(theta)优化参数theta以使假设函数h(x)尽可能接近实际输出y。梯度下降算法和Normal方程分别提供了基于数据拟合的优化路径。

Matlab代码abs Double_Stochastic_Gradients双随机梯度的代码此存储库包含两个用于大规模内核方法的双随机梯度实现[1]。第一个是在MNIST 8M数据集上的Matlab代码实现。第二个是基于cuda-convnet包的GPU实现[2]。参考[1]戴博、谢博、鸟鹤、梁颖玉、阿南特·拉吉、玛丽亚-弗洛里娜·巴尔坎和乐松。通过双随机梯度的可扩展内核方法。arXiv：1407.5599：[2]

机器人可以通过充电和数据传输显著延长无线传感器网络的使用寿命。路径规划算法使用梯度下降和多重旅行推销员问题(mTSP)搜索算法，以最优化航路点，保持其靠近传感器节点，确保充电区域的覆盖。此外，Srikanth KV Sudarshan和Aaron T. Becker在2015年德州无线微波电路和系统研讨会上发表了相关演讲。