解释minorization-maximization (MM) algorithm,并给出matlab代码编写的例子
时间: 2024-05-14 11:20:07 浏览: 394
E-Algorithm.rar_matlab例程_matlab_
Minorization-maximization (MM) algorithm是一种常用的优化算法,用于求解非凸问题或含有约束的优化问题。该算法的基本思想是通过构造一个凸下界函数来逼近原问题,然后通过求解凸下界函数的最优解来逼近原问题的最优解。具体步骤如下:
1. 初始化参数 $\theta_0$,设 $k=0$;
2. 构造一个凸下界函数 $Q(\theta|\theta_k)$,使其满足 $Q(\theta_k|\theta_k)=f(\theta_k)$;
3. 求解 $Q(\theta|\theta_k)$ 的最优值 $\theta_{k+1}=\arg\min_\theta Q(\theta|\theta_k)$;
4. 若满足停止准则,则输出 $\theta_k$ 作为最优解;否则,令 $k=k+1$,返回第2步。
下面是一个简单的matlab代码例子,用于求解函数 $f(x)=\sum_{i=1}^{n}(x_i-\mu_i)^2$ 的最小值,其中 $\mu_i$ 是已知的常数:
```matlab
% 假设 mu 是一个 n 维列向量,x0 是一个 n 维列向量
mu = randn(n,1);
x0 = randn(n,1);
% 初始化参数
theta = x0;
k = 0;
max_iter = 100;
tol = 1e-6;
% 构造凸下界函数
while k < max_iter
Q = @(x) sum((x-mu).^2) + sum((theta-x).*(x-theta));
% 求解凸下界函数的最优解
x_new = fminunc(Q, theta);
% 判断停止准则
if norm(x_new-theta,2) < tol
break;
else
theta = x_new;
k = k + 1;
end
end
% 输出最优解
fprintf('Optimal solution: %s\n', mat2str(theta));
```
在上面的代码中,我们使用了matlab内置的优化函数fminunc来求解凸下界函数的最优解。由于凸下界函数是一个凸函数,因此该函数的最优解也是原问题的最优解。
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