數學基礎 拉格朗日乘數法

2021-09-28 19:09:36 字數 565 閱讀 8786

在數學最優問題中,拉格朗日乘數法(以數學家約瑟夫·路易斯·拉格朗日命名)是一種尋找變數受乙個或多個條件所限制的多元函式的極值的方法。這種方法將乙個有n 個變數與k 個約束條件的最優化問題轉換為乙個有n + k個變數的方程組的極值問題,其變數不受任何約束。這種方法引入了一種新的標量未知數,即拉格朗日乘數:約束方程的梯度(gradient)的線性組合裡每個向量的係數。 [1] 此方法的證明牽涉到偏微分,全微分或鏈法,從而找到能讓設出的隱函式的微分為零的未知數的值。

目標函式:約束條件構造拉格朗日乘子函式:

在最優點處和乘子變數的導數都必須為0:

下面用notability簡單推導下如何得到這個結果的。

參考資料:

[1]最優化方法:拉格朗日乘數法

[2]機器學習:經典演算法實踐

[3]機器學習與深度學習核心知識點總結

拉格朗日乘數法

在求取有約束條件的優化問題時,拉格朗日乘子法 lagrange multiplier 和kkt條件是非常重要的兩個求取方法,對於等式約束的優化問題,可以應用拉格朗日乘子法去求取最優值 如果含有不等式約束,可以應用kkt條件去求取。當然,這兩個方法求得的結果只是必要條件,只有當是凸函式的情況下,才能保...

拉格朗日乘數法

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拉格朗日乘數法

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