Java中单变量非线性函数的最小发现

Question

我正在寻找一种简单的方法来用Java完成MATLAB的fminsearch（）所做的工作。我不需要像fminsearch那样通用，就我而言，我只想找到单变量非线性函数的最小值（函数和参数值最小）。我不知道该函数的解析表达式，但我可以轻松对其进行评估。

您是否知道执行此操作的库，或者我可以重新实现的简单算法？

注意：我看到apache的通用方法似乎有这样的东西（UnivariateOptimizer），但是大多数方法似乎已被弃用，我找不到如何使用它的很好的解释。也欢迎与此相关的任何提示。

谢谢！

Answer 1

通常，Apache Commons
Math
是开始使用Java进行数值计算的好地方。通过示例，通过查看API文档以及各种类和方法的单元测试源代码，可以最佳地了解用法。

正如您已经指出的，不建议使用用户指南中引用的优化类。仍然可以调用它们，但是最终它们当然会从库中淘汰。由于我不知道的原因，正在进行的优化开发现在是在
优化中 而不是 优化 子程序包中进行的。

为了最小化单变量（局部最优）， Apache Commons Math 提供了 Brent
方法的实现。在的单元测试中概述了用法BrentOptimizer，我从中复制了此摘录：

@Test
public void testSinMin() {
    UnivariateFunction f = new Sin();
    UnivariateOptimizer optimizer = new BrentOptimizer(1e-10, 1e-14);

    Assert.assertEquals(3 * Math.PI / 2, 
        optimizer.optimize(new MaxEval(200),
                           new UnivariateObjectiveFunction(f),
                           GoalType.MINIMIZE,
                           new SearchInterval(4, 5)).getPoint(), 1e-8);

    Assert.assertTrue(optimizer.getEvaluations() <= 50);
    Assert.assertEquals(200, optimizer.getMaxEvaluations());
    ...
}