我在基于Python的程序中有几个不同的块，每个块代表一个非线性函数f(x, l)，x代表一个包含几个不同参数的类(此处标记为k、l和m(。函数作用于这些参数。这些函数(这里称为A、B、C等(可以相互链接，这样我就可以得到之类的构造
x_0->A(l_1)->B(l_2)->C(l_3)->x_1
即我取一个初始类x_0，将其与特定值l_1一起放入A中，使用修改后的类x_A作为B中的输入，获得新的结果类x_B，以此类推，直到我得到x_1作为最终结果。当然，我也可以重复使用这些功能，创建类似的结构
x_0->A(l_1)->B(l_2)->A(l_3)->C(l_4)->x_1
由于所涉及的非线性，我无法改变这种安排的顺序
现在我的目标是优化类x中的一个(或多个，具体取决于我的目标(参数。我现在可以尝试改变所涉及的功能块的顺序、使用的功能块数量和附加参数l_n，但由于暴力强制的性质，这相当麻烦。此外，一旦输入参数k、l或m中的一个或多个发生变化，我就必须重复该过程。
因此，Python中是否有可用的函数/方法可以在这里使用？
一个简短的例子可能是：
def function_A(x_0, l_0):
return x_0 * np.exp(-l_0)
def function_B(x_0, l_0):
return x_0 * np.cos(l_0)
def function_C(x_0, l_0):
return np.power(x_0, l_0)
def fit_functions(init_val, function_list, l_list):
cur_val = init_val
for i, elem in enumerate(function_list):
cur_val = elem(cur_val, l_list[i])
return cur_val
init_val = 1
ret_val = fit_functions(init_val, [function_A, function_C, function_B, function_A], [1.1, 2.4, 0.2, 1]) #Example call of fit_functions
现在我想最大化ret_val，同时使用1到5个功能块，包括function_A到function_C。块的顺序和数量都不是固定的，理想情况下这应该取决于优化方法
优化函数有很多方法。在您的情况下，我建议重新考虑您的问题，并针对要使用的每个函数数量进行独立优化。换句话说，当只使用一个功能时，第一次优化，然后是2和3个，等等
对于这些优化中的每一个，都要优化与初始参数一起使用的函数的顺序/类型。也就是说：你想优化一个新函数，它考虑到要使用的函数序列(以浮点形式，因为优化算法通常在真实空间中工作(。
# exemple for 4 functions
def func_to_optimize(f1, f2, f3, f4, l1, l2, l3, l4):
# get what functions to use since f1, f2,... are floats
if f1 < 1:
f1func = function_A
elif f1 > 1 and f1 < 2:
f1func = function_B
# etc...
# since we want to maximize, you minimize the inverse
return 1 / function_to_fit([init_val, [f1func, f2func, f3func, f4func], [l1, l2, l3, l4])
然后，您可以使用scipy.optimize.miminime函数来计算该函数的最小值。该函数将是最"有效"的函数；标准"；这样做的方法。如果不起作用，你也可以尝试寻找使用其他方法进行优化的更高级的模块(比如遗传算法等等(。
from scipy.optimize import minimize
minimize(func_to_optimize, # function to optimize
[0, 0, 0, 0], # initial guess, here it would correspond to 4 times function_A
args=[1.1, 2.4, 0.2, 1], # the other "fixed args" of the function (here your l parameters)
bounds=[[0, 4]] * 4, # the function arguments bounds. I.e.: if you have 5 different function to fit, bound each arguments that specify a function between 0 and 4.
)