随机优化算法详解:模拟退火与 Pincus 定理

当优化问题陷于局部最优的迷宫时,确定性算法往往束手无策。本文将带你进入随机优化的世界,探索如何将寻找最小能量的问题转化为寻找最大概率的问题。我们将深入剖析模拟退火算法(Simulated Annealing)的物理直觉与数学原理,通过动态可视化展示其“高温探索、低温锁定”的优雅机制,并详细推导 Pincus 定理,从数学上证明为何退火算法能找到全局最优解。 [阅读全文]

确定性优化算法详解:梯度下降的数学本质与代码实战

确定性优化是理解现代 MCMC 算法(如 HMC, Langevin)的基石。本文深入解析了三种经典的确定性优化策略:牛顿法(利用曲率的二阶视角)、坐标下降法(分而治之的 Gibbs 前身)和最速下降法(贪婪的一阶探索)。通过数学推导与 Python 可视化,我们对比了它们在不同地形(凸面、狭长峡谷、强耦合)下的行为模式与收敛特性。 [阅读全文]