在brent_find_minima中添加附加装备

Question

我是C++的新手，所以请原谅我的无知。我正在考虑使用Boost库来进行一维优化。我正在使用brent_find_minima函数，并查看了文档页这里。但是对于brent_find_minima函数的输入，需要给出另一个函数f。

使用它的示例显示为这里，但它们的函数只接受一个参数。例如，double f(double x){...}，如果您想向f提供额外的参数，以便优化参数发生变化，例如double f(double x, int y, int z){...}，y和z可以为相同的x更改函数f的结果，这是否可以在brent_find_minima阶段指定这一点？

考虑到我对C++非常陌生，任何演示如何做到这一点的例子/更改链接中给出的示例以接受超过一个参数将是非常有用的。

Answer 1

如果要传递y，z的固定值，只需使用bind表达式：

double f(double x, int y, int z) 
{ return (y*sin(x) + z + x * cos(x)); }

brent_find_minima(std::bind(f, _1, 3, 4), 3.0, 4.0, 20);

它用3, 4来表示y, z。

如果不是这样的话，我不相信Brent的算法仍然是一个有效的方法。

看吧，住在Coliru

#include <iostream>
#include <sstream>
#include <string>

#include <functional> // functional
using namespace std::placeholders;

#include <boost/math/tools/minima.hpp>

double f(double x, int y, int z) 
{ return (y*sin(x) + z + x * cos(x)); }

int main(int argc, char** argv)
{
    typedef std::pair<double, double> Result;
    // find a root of the function f in the interval x=[3.0, 4.0] with 20-bit precision
    Result r2 = boost::math::tools::brent_find_minima(std::bind(f, _1, 3, 4), 3.0, 4.0, 20);
    std::cout << "x=" << r2.first << " f=" << r2.second << std::endl;
    return 0;
}

// output:
// x=3.93516 f=-0.898333

Answer 2

总是可以提供函子而不是函数。在这种情况下，指定的函数接受从brent_find_minimize函数调用的一个参数。如果您想要包含更多的参数，需要编写如下函子：

struct f
{
    f(int y, int z) : _y(y), _z(z) { }
    // you may need a copy constructor and operator= here too ...

    double operator()(double x) 
    {  
        return _y*sin(x) + _z + x * cos(x);
    }
    int _y, _z;
};

然后你就可以这样通过它：

 Result r2 = boost::math::tools::brent_find_minima( f(10, 20), 3.0, 4.0, 20);

希望这能有所帮助。