函数$f(x)=x_1^2+2x_2^2+||x||_1$的次梯度是
时间: 2024-05-20 13:12:44 浏览: 95
对于函数$f(x)=x_1^2 2x_2^2 ||x||_1$,其次梯度可以通过以下方式计算:
当$x_1=0$时,次梯度为
$$
\frac{\partial f(x)}{\partial x_1}=
\begin{cases}
-2x_2^2 \leqslant 0 & \text{if } x_1<0 \\
[-2x_2^2, 2x_2^2] & \text{if } x_1=0 \\
2x_2^2 \geqslant 0 & \text{if } x_1>0 \\
\end{cases}
$$
当$x_2=0$时,次梯度为
$$
\frac{\partial f(x)}{\partial x_2}=
\begin{cases}
-4x_1^2 \leqslant 0 & \text{if } x_2<0 \\
[-4x_1^2, 4x_1^2] & \text{if } x_2=0 \\
4x_1^2 \geqslant 0 & \text{if } x_2>0 \\
\end{cases}
$$
当$x\neq 0$且$x_1\neq 0$且$x_2\neq 0$时,次梯度为
$$
\frac{\partial f(x)}{\partial x}=
\begin{bmatrix}
2x_1 2x_2^2 ||x||_1 + x_1^2 2x_2^2 \text{sgn}(x_1) \\
4x_1^2 x_2 ||x||_1 + x_1^2 2x_2 \text{sgn}(x_2) \\
\end{bmatrix}
$$
其中,$\text{sgn}(x)$是符号函数,当$x>0$时,$\text{sgn}(x)=1$;当$x<0$时,$\text{sgn}(x)=-1$;当$x=0$时,$\text{sgn}(x)$未定义。
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