對拉格朗日乘子法的理解

2021-07-09 09:53:29 字數 792 閱讀 2046

我們什麼時候用拉格朗日乘子法?在求二次優化【或者寬泛點說,凸優化】的時候,一般寫法是,我們要求乙個函式的min,然後這個函式一般是凸函式,然後,這個函式的自變數還有好幾個約束(等式約束and不等式約束)

我們的拉格朗日式子寫出來,寫出來的是用原函式減去alpha*等式約束,減去beta*不等式約束  因此,我們其實的max l(α)是等於原函式的!!即max l(α)= f(w)

然後,我們的目標是要求f(w)的min  即,我們要求min max l(α)

方法:對偶方法,我們轉求max minl(α)  先求裡層min,方法很簡單,求偏導得零。代入回原始l(α)之後,得到的乙個只帶α的式子,再求它的max

求max方法:smo方法

那麼接下來簡單介紹一下,為什麼我們會在支援向量機(svm)中用到二次規劃?用到拉格朗日乘子法?原因如下:

約束條件是我們自己定的:在分隔邊緣的位置,調整w和b讓其值為1或-1 其餘的地方應該都是大於1的。在最中間的那條分隔線上,得零。

原目標函式:所有備選的w和b,創造了所有的直線,在這些直線中,距離最短的位置,的幾何間隔,中,最大的那個,被稱為「最大間隔分類」 我們要找的就是,把兩邊分得盡量「開」的分類器

因此,由原目標函式,和約束條件得知,原目標函式裡面的那個min最小當然就是取1了。當然,從原目標函式就變為了新目標函式,最大化1/||w|| 等同於最小化||w||^2。

當然,目標函式就由此確定了。下一步就是二次規劃了,因此用拉格朗日乘子法。

直觀理解拉格朗日乘子法

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拉格朗日乘子法的通俗理解

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深入理解拉格朗日乘子法

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