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数値計算と最適化 インタラクティブ可視化

ニュートン法・補間・数値積分・勾配降下・凸非凸など数値計算と最適化を反復の軌跡で学ぶ。

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POC 一覧

数値計算と最適化

数値積分の精度競争

長方形・台形・シンプソンを並べ、分割数 n を上げたとき誤差が n^-1, n^-2, n^…

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数値計算と最適化

ニュートン法の接線ジャンプ

接線が x 軸を横切る点へ次々ジャンプして根に収束

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数値計算と最適化

不動点反復のクモの巣図

x=g(x) を反復し y=x と y=g(x) の間を往復するクモの巣(コブウェブ)線を描画

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数値計算と最適化

補間多項式とルンゲ現象

標本点を増やすと高次多項式が端で激しく振動

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数値計算と最適化

等高線を降りる勾配降下

2変数関数の等高線上を探索点が降下

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数値計算と最適化

線形計画の角に答え

制約直線で囲んだ実行可能領域を作り、目的関数ベクトルを回すと最適頂点が移動

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数値計算と最適化

凸と非凸、局所最適の罠

複数の谷を持つ地形で初期値スライダー次第で別の局所解に落ちる

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