补充 Convex Optimization 练习题合集
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更新于2024-07-17
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"这是一份关于凸优化的额外练习集,由Stephen Boyd和Lieven Vandenberghe编撰,日期为2019年2月16日。这些练习旨在补充《凸优化》一书中的内容,适合用于课程作业或考试题目。部分练习原本是为书籍准备的,但后来被移除。很多练习包含了使用CVX(Matlab)、CVXPY(Python)或Convex.jl(Julia)等凸优化软件包的计算部分。这些练习的所需文件可以在斯坦福大学Stephen Boyd的书籍网站上找到。用户可以自由使用这些练习,只需注明来源。这些练习的开发和完善得到了许多助教和学生们的帮助。"
在凸优化这一领域,以下是一些关键的知识点:
1. **凸函数与凸集**:凸优化的核心在于处理凸函数和凸集。凸函数是在其定义域内,任意两点连线段上的所有点的函数值都小于或等于这两点的函数值。凸集则是集合内的任何两点的线性组合依然在集合内。
2. **凸优化问题的形式**:标准形式的凸优化问题是求解形如 `minimize f(x)` 的问题,其中 `f` 是凸函数,`x` 属于一个凸集。
3. **优化算法**:包括梯度下降法、拟牛顿法、共轭梯度法等,这些方法在凸优化中特别有效,因为它们能保证在每一步迭代后函数值下降,直到找到全局最小值。
4. **软件包的应用**:
- **CVX (Matlab)**:这是一个将数学模型转换为标准凸优化形式的工具,然后调用求解器解决。
- **CVXPY (Python)**:类似地,CVXPY允许用户用Python表达凸优化问题,自动处理转换和求解。
- **Convex.jl (Julia)**:这是Julia语言中的一个库,同样用于定义和解决凸优化问题。
5. **计算组件**:这些练习可能涉及到如何使用上述软件包来建立和求解实际的凸优化模型,包括变量定义、约束设定以及目标函数的构建。
6. **课程应用**:这些额外的练习适用于斯坦福大学的EE364a、UCLA的EE236b和麻省理工学院的6.975课程,表明它们涵盖了从基础到进阶的多种难度水平。
7. **教学资源**:这些练习可自由使用,只要注明出处,这对于教授或自学者来说是一个宝贵的资源,可以帮助他们深入理解和应用凸优化理论。
通过解决这些额外练习,学习者能够增强对凸优化理论的理解,掌握如何运用到实际问题中,同时也能够熟悉不同的编程环境和优化工具。
2017-07-31 上传
2023-07-14 上传
2023-07-03 上传
2023-07-30 上传
2023-07-07 上传
2023-12-17 上传
2023-12-17 上传
优绎
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