优化问题中,怎么简单理解 仿射,仿射集,仿射组合,凸集,凸组合,锥,凸锥,正锥的概念
时间: 2024-05-26 12:15:37 浏览: 133
仿射、仿射集、仿射组合、凸集、凸组合、锥、凸锥、正锥都是优化问题中常用的概念,下面我来简单解释一下它们的含义:
1. 仿射:指的是线性变换加上平移,即 $\mathbf{Ax}+\mathbf{b}$,其中 $\mathbf{A}$ 是一个矩阵,$\mathbf{b}$ 是一个向量。
2. 仿射集:指的是由仿射变换后的向量组成的集合。也就是说,对于一个仿射变换 $\mathbf{Ax}+\mathbf{b}$,它将一个向量集合 $\mathcal{X}$ 映射为另一个向量集合 $\mathcal{Y}$,那么 $\mathcal{Y}$ 就称为 $\mathcal{X}$ 的仿射集。
3. 仿射组合:指的是对于一个向量集合 $\mathcal{X}$ 中的向量 $x_1, x_2, \cdots, x_k$,它们的仿射组合表示为 $\sum_{i=1}^k \alpha_i x_i$,其中 $\sum_{i=1}^k \alpha_i=1$,$\alpha_i\geq 0$。
4. 凸集:指的是对于一个向量集合 $\mathcal{X}$,如果对于任意的 $x_1, x_2 \in \mathcal{X}$,$\theta x_1 + (1-\theta)x_2 \in \mathcal{X}$,其中 $0\leq \theta \leq 1$,则称 $\mathcal{X}$ 是凸集。
5. 凸组合:指的是对于一个向量集合 $\mathcal{X}$ 中的向量 $x_1, x_2, \cdots, x_k$,它们的凸组合表示为 $\sum_{i=1}^k \alpha_i x_i$,其中 $\sum_{i=1}^k \alpha_i=1$,$\alpha_i\geq 0$。
6. 锥:指的是对于一个向量集合 $\mathcal{X}$,如果对于任意的 $x\in \mathcal{X}$,$\theta x \in \mathcal{X}$,其中 $\theta\geq 0$,则称 $\mathcal{X}$ 是锥。
7. 凸锥:指的是一个凸集和一个锥的交集,即对于一个向量集合 $\mathcal{X}$,如果它既是凸集又是锥,则称 $\mathcal{X}$ 是凸锥。
8. 正锥:指的是一个凸锥中的非空内部,即对于一个向量集合 $\mathcal{X}$,如果 $\mathcal{X}$ 是凸锥且存在一个向量 $x\in \mathcal{X}$,使得对于任意的 $y\in \mathcal{X}$,都有 $\langle x,y\rangle >0$,则称 $\mathcal{X}$ 是正锥。
希望以上解释能够让你更好地理解这些概念。
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