一、概述
在1947年,Dantzig提出求解一般線性規划問題的單純形法之后。現在,解線性規划、非線性規划以及隨機規划、非光滑規划、多目標規划、幾何規划、整數規划等各種最優化問題的理論的研究發展迅速。
最優化問題的一般形式為:
X屬於Rn為約束集或可行域,f(x)是目標函數,x屬於Rn是決策變量。特別地,約束集X=Rn ,則最優化問題成為無約束最優化問題:
對於約束最優化問題通常寫為
這里,E和I分別是等式約束的指標集合不等式約束的指標集,ci是約束函數。當目標函數和約束函數均為線性函數時。問題稱為線性規划。當目標函數和約束函數中至少有一個是變量x的非線性函數時,問題稱為非線性規划。
除此之外,根據決策變量、目標函數和要求的不同,最優化還分成整數規划、動態規划、網絡規划、非光滑規划、隨機規划、幾何規划、多目標規划等若干分支。
本文主要研究求解無約束最優化問題和約束最優化問題。
二、半范數和范數定義
半范數:
范數:
三、向量范數和矩陣范數
(1)向量范數
(2)矩陣向量
(i) 類似於向量范數的定義,可以定義矩陣范數。設A為Rn×n,其誘導矩陣范數定義為:
誘導矩陣范數的兩個性質:
(ii)Frobenius范數及其它