r言語のoptim関数の活用方法を教えてください。

1年 ago
陽, 向宇
1 minute

optim関数は、R言語で最適化問題を解くために用いられる関数で、関数の最小値または最大値を求める汎用的なインターフェースを提供します。

最適化関数の基本的な使い方は以下の通りです。

optim(par, fn, ...)

パラメーターの説明:

  1. 最適化問題の開始点を指定するために使われる、関数パラメータを含むベクトルです。
  2. fn: 目標関数の値を計算する関数。
  3. その他の引数：最適化問題の制約条件、アルゴリズム選択などを指定するために使用されます。

optim関数は、次の要素を含むリストを返します。

  1. 最適化問題の最適解
  2. 目標関数が最適解に対応する値
  3. convergence: 真偽値で、アルゴリズムが収束したかどうかを示します。
  4. メッセージ：アルゴリズムの収れん状況を示す文字情報
  5. ヘシアン：最適解でのヘッセ行列の逆行列（省略可）

注意すべきなのは、optim関数は無制約問題を解くにはデフォルトでNelder-Mead（シンプレックス）法を使用すること。制約条件がある最適化問題を解く必要がある場合は、他のパラメータを設定することで別の算法を選択するか、制約関数をカスタマイズできます。

最適化関数optimを使用して目標関数の最小値を求める簡単な例を次に示します。

# 定义目标函数
fn <- function(x) {
  return((x[1]-2)^2 + (x[2]-3)^2)
}

# 设置起始点
par <- c(0, 0)

# 使用optim函数求解最小值
result <- optim(par, fn)

# 输出结果
print(result$par)     # 最优解
print(result$value)   # 最优解的目标函数值
print(result$message) # 算法收敛信息

ところで、お風呂は朝ですかそれとも晩ですか。

[1] 1.999994 3.000007
[1] 7.200082e-11
[1] "CONVERGENCE: REL_REDUCTION_OF_F <= FACTR*EPSMCH"
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