拉格朗日乘子法 懲罰函式法

2021-10-13 23:23:58 字數 1137 閱讀 4703

karush-kuhn-tucker conditions,kkt條件,kt條件

乙個非線性規劃(nonlinear programming)問題能有最優化解法的條件。

引入了乘子

目標函式、約束條件都是凸函式

向量間的線性加平移變換

也稱拉格朗日乘子法

約束問題只有等式約束條件,則可通過乘子將約束問題轉化為無約束問題

乘子的求解

拉格朗日乘數法在kkt條件被推廣,我認為拉格朗日乘子法只用於等式約束問題,kkt條件將其推廣到了不等式約束問題。

penalty method

約束條件轉化為罰函式與懲罰因子,從而約束問題轉化為無約束問題

即約束問題

轉化為無約束問題

g稱為外部懲罰函式,σk稱為懲罰因子,在每一次迭代中都增大σk,然後求解該無約束問題。

所有迭代結果組成乙個序列,該序列的極限為原約束問題的解。

只適用於不等式約束

minφ = f(x) + rk*b(x),r1>r2>r3>...>rk >...>0

障礙函式b(x)在邊界上時趨於+∞,在可行域內時趨於0

r為障礙因子

對數障礙函式

在外點懲罰函式法的基礎上又加了拉格朗日乘子項,也可以說是拉格朗日乘子法又加了懲罰函式項。

優化之外罰函式法

罰函式法的基本思想是借助罰函式把約束問題轉化為無約束問題,然後用無約束最優方法來求解。目標函式 約束條件 clc syms x1 x2 e e為罰因子 m 1 1 c 10 a 1 0 b 1 0 c為遞增係數 賦初值 f x1 2 x2 2 e 1 x1 2 構造罰函式 f0 1 0 求偏導 海森...

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

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...