凸优化:理论与数值方法

需积分: 3 1 下载量 183 浏览量 更新于2024-07-18 收藏 5.03MB PDF 举报
"《凸优化》是一本由斯坦福大学的Stephen Boyd和加州大学洛杉矶分校的Lieven Vandenberghe合著的专业书籍,专注于介绍凸优化理论及其在工程、计算机科学、数学、统计学、金融和经济学等多个领域的应用。这本书不仅涵盖了凸集与凸函数的基础,还详细讲解了各种类型的凸优化问题、对偶理论、近似技术以及统计估计方法。书中通过几何问题的探讨,深入阐述了无约束和约束最小化问题,并重点介绍了内点法。书中的实例和作业练习使读者能够识别并解决实际的凸优化问题,是学生、研究人员和实践者的宝贵资源。" 《凸优化》是凸优化领域的一本权威著作,作者们以其深厚的学术背景,系统地介绍了该主题的各个方面。首先,他们定义和讨论了凸集和凸函数的基本概念,这些是凸优化理论的核心。通过这些基础,他们逐步引入了不同类型的凸优化问题,包括线性规划、二次规划等特殊形式,这些问题在实际应用中极为常见。 接着,书中详细讲解了对偶理论,这是凸优化的一个重要工具,它允许我们从不同的视角理解问题,并且经常能提供更高效的求解策略。对偶问题与原问题之间的关系,以及强对偶性和宽对偶性的概念,都在这里得到了清晰的阐述。此外,书中还介绍了近似技术,这对于处理大规模或复杂问题尤其有用,可以找到问题的近似解,而不会过度消耗计算资源。 统计估计技术部分则探讨了如何利用凸优化来解决统计学中的问题,如参数估计和假设检验,这些在数据分析和机器学习中具有广泛应用。通过凸优化的方法,我们可以得到统计上有效的解决方案。 书中还专门讨论了几何问题,如凸包、凸组合等,这些概念在处理几何优化问题时非常关键。随后,作者们详细分析了无约束和约束最小化问题的解决策略,包括拉格朗日乘子法和Karush-Kuhn-Tucker (KKT) 条件。内点法作为现代优化算法的一种,它的高效性使得处理大规模约束问题成为可能,书中对此进行了深入的探讨和实例演示。 《凸优化》不仅提供了理论基础,还强调了实践应用,是学习和研究凸优化的绝佳教材。书中的大量例题和习题可以帮助读者巩固理论知识,提升解决实际问题的能力。无论是初学者还是资深专家,都能从这本书中受益匪浅,提升在优化领域的专业素养。
2024-12-01 上传