凸優(yōu)化(一)——概述

〇、說明

最近在學習機器學習方面的算法知識,這里盡量以通俗易懂的方式將其整理一下,一方面以備自己查閱,另一方面如果可以方便他人則更好。

凸優(yōu)化主要學習《凸優(yōu)化》(Stephen Boyd等著,王書寧等譯)[1]這本書。學習過程中,對其內(nèi)容的理解時有困惑,也參考一些其他書籍資料。筆者盡量將這部分知識整理地簡潔明了,成此系列筆記。

如有錯誤疏漏,煩請指出。如要轉(zhuǎn)載,請聯(lián)系筆者,hpfhepf@gmail.com。

一、什么是凸優(yōu)化

不嚴格的說,凸優(yōu)化就是在標準優(yōu)化問題的范疇內(nèi),要求目標函數(shù)和約束函數(shù)是凸函數(shù)的一類優(yōu)化問題。

二、重要性

“凸優(yōu)化在數(shù)學規(guī)劃領(lǐng)域具有非常重要的地位。”

“一旦將一個實際問題表述為凸優(yōu)化問題,大體上意味著相應問題已經(jīng)得到徹底解決,這是非凸的優(yōu)化問題所不具有的性質(zhì)?!?/p>

——《<凸優(yōu)化>譯者序》

凸優(yōu)化之所以如此重要,是因為:

1、其應用非常廣泛,機器學習中很多優(yōu)化問題都要通過凸優(yōu)化來求解;

2、在非凸優(yōu)化中,凸優(yōu)化同樣起到重要的作用,很多非凸優(yōu)化問題,可以轉(zhuǎn)化為凸優(yōu)化問題來解決;

3、如上引用所述,凸優(yōu)化問題可以看作是具有成熟求解方法的問題,而其他優(yōu)化問題則未必。

三、凸優(yōu)化知識體系

凸集,定義目標函數(shù)和約束函數(shù)的定義域。

凸函數(shù),定義優(yōu)化相關(guān)函數(shù)的凸性限制。

凸優(yōu)化,中心內(nèi)容的標準描述。

凸優(yōu)化問題求解,核心內(nèi)容。相關(guān)算法,梯度下降法牛頓法、內(nèi)點法等。

對偶問題,將一般優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為凸優(yōu)化問題的有效手段,求解凸優(yōu)化問題的有效方法。

四、標準優(yōu)化問題

五、凸優(yōu)化問題

附錄

A、參考

[1]、《凸優(yōu)化》,Stephen Boyd等著,王書寧等譯

B、相關(guān)目錄

凸優(yōu)化(一)——概述

凸優(yōu)化(二)——凸集

凸優(yōu)化(三)——凸函數(shù)

凸優(yōu)化(四)——問題求解

凸優(yōu)化(五)——回溯直線搜索

凸優(yōu)化(六)——最速下降法

凸優(yōu)化(七)——牛頓法

凸優(yōu)化(八)——Lagrange對偶問題

C、時間線

2016-02-15 第一次發(fā)布

2016-08-07 修改文章名,重新整理完善

最后編輯于
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
【社區(qū)內(nèi)容提示】社區(qū)部分內(nèi)容疑似由AI輔助生成,瀏覽時請結(jié)合常識與多方信息審慎甄別。
平臺聲明:文章內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))由作者上傳并發(fā)布,文章內(nèi)容僅代表作者本人觀點,簡書系信息發(fā)布平臺,僅提供信息存儲服務(wù)。

相關(guān)閱讀更多精彩內(nèi)容

友情鏈接更多精彩內(nèi)容