優化問題的基本形式
最大值問題可轉化為最小值問題
優化問題的域
可行域:所有可行點的集合
最優化值:
最優化解:
凸優化問題的基本形式
其中,約束函數f(x)是凸函數,h(x)為仿射函數
仿射函數:即最高次數為1的多項式函數。常數項為零的仿射函數稱為線性函數。
凸優化問題的重要性質:
1.凸優化問題的可行域為凸集
2.凸優化問題的局部最優解即為全局最優解
對偶問題
一般優化問題的拉格朗日乘子法
拉格朗日函數
對固定的x,拉格朗日函數是關於和
的仿射函數,當x為定值時,f(x)為定值,h(x)為定值,函數關於
線性,關於
線性,即為若干條直線。
拉格朗日對偶函數
若問題沒有明確的下確界,則g(lamta,V) 為負無窮
根據定義,顯然有:對於任意的lamda,任意的x,若優化問題有最優值p,則g(lamta,V) <=p
進一步,拉格朗日對偶函數為凹函數
分析
公式純手打QAQ!
對偶
強對偶條件
若要對偶函數的最大值等於原問題的最小值,則需滿足:
KKT條件
實踐案例
可以參見SVM的求解過程!