凸优化理论详解:斯坦福与加州大学洛杉矶分校合作专著

需积分: 10 0 下载量 119 浏览量 更新于2024-07-20 收藏 5.73MB PDF 举报
凸优化理论是一门深入研究在多变量函数中寻找最优点的数学分支,它在信息技术、经济决策、信号处理、机器学习等多个领域中发挥着核心作用。这本由Stephen Boyd教授(斯坦福大学电气工程系)和Lieven Vandenberghe教授(加州大学洛杉矶分校电气工程系)合著的经典著作,是该领域的权威指南。《凸优化》(Convex Optimization)出版于2004年由剑桥大学出版社发行,其英文原版网址为www.cambridge.org/9780521833783。 凸优化的特点在于其目标函数和约束条件都是凸集,这意味着问题的解可以通过简单的线性搜索找到,而无需复杂的全局搜索算法。这样的性质使得许多实际问题的求解过程变得高效且易于理解。本书涵盖了一系列关键概念,包括但不限于: 1. 凸集与凸函数:介绍了如何识别和操作具有凸性的集合和函数,这是凸优化的基础,因为这些对象的局部最优即为全局最优。 2. 线性规划:凸优化的核心内容之一,通过一组线性约束找到一个线性目标函数的最大值或最小值,如运输问题、资源分配等。 3. 半定程序(SDP)和二次规划(QP):针对更复杂的目标函数,如矩阵范数优化和二次函数优化,提供了重要的解决方法。 4. 梯度下降和拟牛顿法:优化算法的重要组成部分,用于在凸函数的极小值点进行迭代逼近。 5. 对偶理论:凸优化中的一个强大工具,它揭示了优化问题的对偶形式,有助于理解和求解某些难以直接处理的问题。 6. 应用实例:书中列举了大量的工业界和学术界的实际应用案例,帮助读者将理论知识与实践相结合。 这本书的第七次印刷版本于2009年发布,包含了作者对先前内容的修正和完善,确保了信息的准确性和时效性。由于版权保护,未经许可复制内容需获得剑桥大学出版社的授权。对于想要深入了解凸优化方法的专业人士,这本书是不可或缺的参考资料,不仅提供了深入的理论基础,还为解决现实世界中的优化问题提供了实用策略。