ディープラーニングG検定の勉強中 その22(多変数関数)

書籍「最短コースでわかるディープラーニングの数学」の内容に沿って勉強しています。

今回から、第4章の多変数関数の微分に入ります。

今回は、多変数関数と、そのグラフを表示してみます。

テキストでは、入力変数を x と y の代わりに u と v で使っており、このブログでもそれを踏襲します。

2つの入力と、その出力の例です。

式1
4-1-1.png


これをPythonを使って3Dグラフで表示してみます。

参考サイト
Pynote(matplotlib - 2変数関数を3Dで可視化する。)
Python 数値計算入門([Matplotlib] 3次元データの可視化)

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import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D

def func(u, v):
 # return 2u3^3+7v^2+3uv+u+4v+5
 return 2 * u**3 + 7 * v**2 - (3 * u * v) + u + (4 * v) + 5

U, V = np.meshgrid(np.arange(-4., 4., 0.5),
   np.arange(-4., 4., 0.5))
Z = func(U, V)

# ポリゴンでグラフを作成する。
fig = plt.figure(figsize=(7, 7))
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
ax.plot_surface(U, V, Z)  #ポリゴン表示

ax.set_xlabel("U", size = 12)
ax.set_ylabel("V", size = 12)
ax.set_zlabel("Z", size = 12)

plt.show()

--------------------
出力結果

4-1-2.png


多変数関数のグラフって面白いですね。手書きは大変そうなので、Python大活躍です。

本日、ディープラーニングG検定の申し込みをしました。あとは受験に向けて頑張るのみです。

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