Python使用爬山算法寻找序列“最大值”

2017-01-04 董付国 Python小屋 Python小屋

爬山算法是人工智能算法的一种,特点在于局部择优,所以不一定能够得到全局最优解,尽管效率比较高。使用爬山算法寻找序列最大值的思路是:在能看得到的局部范围内寻找最大值,如果当前元素已经是最大值就结束,如果最大值仍在前面就往前移动到该最大值位置(往上爬),重复上面的过程。如果原始数据的大小和分布类似于下面的图,那么从右往左爬的话就可以找到全局最大值,并且能节省一些时间。而如果从左往右爬的话无法找到全局最大值,只能找到局部最大值,除非把“邻域”定义的非常大,但是如果邻域定义的非常大的话有时候会严重影响算法效率。



from random import randint


def hillMax(lst, howFar):

    '''

    lst:待确定最大值的列表

    howFar:爬山时能看到的“最远方”,越大越准确

    '''

    #由于切片是左闭右开区间,所以howFat必须大于1

    assert howFar>1, 'howFar must >1'

    

    #从列表第一个元素开始爬

    #如果已经到达最后一个元素,或者已找到局部最大值,结束

    start = 0

    ll = len(lst)

    while start <= ll:

        m = lst[start]

        loc = lst[start:start+howFar]

        mm = max(loc)

        if m == mm:

            return m

        else:

            #局部最大数的位置

            mmPos = [p for p, v in enumerate(loc) if v==mm]

            start += mmPos[0]


#测试

lst = [randint(1, 100) for i in range(20)]

print(lst)

print(max(lst))

print(hillMax(lst,6))