拉格朗日乘子法

2021-09-19 15:54:15 字數 803 閱讀 9503

最優化基本知識這裡就不贅述了,詳情可以參考個種最優化書籍,這篇部落格主要是幫助回憶優化應用中較常用的方法。

一般情況下,最優化問題會碰到一下三種情況:1. 無約束, 2. 等式約束  3. 不等式約束。對於無約束情況,只要將優化目標對於變數求導,並令其等於0即可,我們主要討論第二種情況。

設目標函式為f(x),約束條件為h_k(x) :

一種方法是消元法,也就是通過等式約束變換,用一部分變數來表示另一部分變數並代入f(x),以此達到消除等式約束的做法。這個方法有侷限性,因為要做到消元有時很麻煩,甚至是不可行的。舉個例子,

此處,

舉乙個二維的例子,

這裡畫出z=f(x,y)的登高線影象

綠色的線即為約束方程,我們要求取的點一定是在綠線上的,由影象可見,在該點g(x,y) = c 和 f(x,y)等一條登高線是相切的。所以,我們可以得出:∇(f(x,y) - d)=λ(∇g(x,y) - c) 。變換一下形式我們發現這就是拉格朗日解法。值得注意的是,該方法得到解只是原問題的必要而非充分條件。

拉格朗日乘子法

最近在學習 svm 的過程中,遇到關於優化理論中拉格朗日乘子法的知識,本文是根據幾篇文章總結得來的筆記。由於是剛剛接觸,難免存在錯誤,還望指出?另外,本文不會聊到深層次的數學推導,僅僅是介紹拉格朗日乘子法的內容,應用,以及個人對它的感性理解。按照維基百科的定義,拉格朗日乘數法是一種尋找多元函式在其變...

拉格朗日乘子法

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...

拉格朗日乘子法

等式約束優化 當目標函式加上約束條件之後,問題就變成如下形式 目標函式和約束 約束條件會將解的範圍限定在乙個可行域,此時不一定能找到使得 xf x xf x 為 0 的點,只需找到在可行域內使得f x f x 最小的值即可,常用的方法即為拉格朗日乘子法,該方法首先引入 lagrange multip...