斯坦福大学凸优化教程:理论与实践

需积分: 50 0 下载量 7 浏览量 更新于2024-07-20 收藏 5.52MB PDF 举报
凸优化(Convex Optimization)是一门关键的数学分支,它在现代信息技术领域,特别是计算机科学、工程、经济学和机器学习等领域扮演着核心角色。《Convex Optimization》这本书是由斯坦福大学电气工程系的Stephen Boyd教授和加州大学洛杉矶分校电气工程系的Lieven Vandenberghe教授合作编写的权威教材。该书由剑桥大学出版社出版,作为Cambridge University Press的经典系列之一,旨在提供深入理解凸优化理论及其应用的全面指导。 凸优化的特点在于其目标函数和约束集的特性:它们都是凸形的,这意味着在任何一点的局部线性近似都包含了整个函数的全局最优解。这种特性使得凸优化问题的求解通常比非凸问题更加直接和高效,因为它保证了全局最优解可以通过简单的搜索算法找到,如梯度下降法或单纯形法。 书中详细阐述了凸优化的基本概念,包括凸集、凸函数、凸优化问题的定义和分类,以及重要的优化工具,如凸分析、拉格朗日乘数法、Karush-Kuhn-Tucker条件等。这些理论不仅有助于理解问题的数学本质,而且是设计许多实际应用算法的基础,例如信号处理中的最小均方误差问题、机器学习中的支持向量机和逻辑回归模型、以及经济决策中的线性规划和二次规划等。 此外,书中还介绍了一些高级主题,如无约束优化、最优化方法(如内点法)、多变量优化、约束优化、网络流问题、随机优化等,这些都是解决复杂系统中实际问题的关键技术。作者们通过实例和练习题帮助读者巩固理论知识,并鼓励读者将所学应用于实际工程场景。 值得注意的是,本书版权属于剑桥大学出版社,未经许可复制或重印需要遵循相应的版权规定。《Convex Optimization》自2004年首次出版以来,经过多次修订和补充,以适应技术进步和学科发展的需求。对于想要深入研究凸优化领域的专业人士和学生来说,这是一本不可或缺的参考资料,提供了扎实的理论基础和实用的解决问题策略。同时,该书的网址(http://www.cambridge.org/9780521833783)为读者提供了获取更多更新信息和资源的途径。