Максимизация выпуклой функции с линейным ограничением


10

maximize f(x)subject to Ax=b

где

f(x)=i=1N1+xi4(i=1Nxi2)2,

x=[x1,x2,...,xN]TRN×1 и .ARM×N

Мы можем видеть, что является выпуклым и имеет вид . Также можно показать, что ограничена в . Я знаю, что проблема выпуклой максимизации, вообще говоря, NP-сложна.f f[1+y2f[2,2]

Однако, учитывая специфику проблемы, можно ли решить ее, используя любое стандартное программное обеспечение / пакет для выпуклой оптимизации?


Есть два суммирования, одно внутри другого, которые используют одну и ту же «переменную цикла» . Из контекста ясно, какие применения есть какие, но, пожалуйста, исправьте для ясности. яii
j_random_hacker

Ответы:


5

Да, выпуклая оптимизация с ограничением равенства в целом является NP-Hard. Тем не менее, существуют зрелые методы, которые находят очень хорошие приближенные решения для выпуклых задач оптимизации, такие как Coordinate Descent.

Предположим, вы используете координату спуска и матрица A имеет ранг . Вы можете зафиксировать nk-1 координат вашего возможного решения и тогда векторы решения в пространстве решений однозначно определяются одной координатой, например, . В этом случае вы можете просто взять производную от по чтобы найти максимум в этой итерации.х = ( х 1 , х 2 , х 3 , . . . , х п ) х я е ( ) х яkx=(x1,x2,x3,...,xn)xif()xi

Затем мы итеративно фиксируем координату nk-1 и улучшаем решение до тех пор, пока не будет найдена приблизительно оптимальная.


@RodrigodeAzevedo: Нет ничего удивительного в том, что LP, частный случай выпуклой оптимизации, проще, чем общий случай.
j_random_hacker
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.