《凸优化》——加州大学经典视觉教程

需积分: 50 0 下载量 178 浏览量 更新于2024-07-26 收藏 5.52MB PDF 举报
"《凸优化》是加州大学的一本经典视觉入门教材,由斯坦福大学电气工程系的Stephen Boyd和加州大学洛杉矶分校电气工程系的Lieven Vandenberghe合著,由剑桥大学出版社出版。这本书是2004年首次出版,2009年进行了第七次修订印刷。" 《凸优化》是优化理论领域的一本权威著作,主要关注的是凸优化问题,这是数学、工程、经济和许多其他领域的关键工具。凸优化是优化理论的一个子领域,它研究的是一类特殊类型的优化问题,在这些问题中,目标函数是凸的,约束条件也是凸的。这种特殊性使得凸优化问题相比非凸优化问题更容易求解,因为它们通常具有全局最优解,并且可以利用一系列强大的算法和理论结果。 本书详细介绍了凸优化的基本概念、理论和应用。内容包括但不限于: 1. 凸集与凸函数:定义、性质和识别方法,如闭凸集、半无限凸集、仿射集和线性空间中的凸函数等。 2. 凸优化问题的形式化:如何构建和分析凸优化模型,以及它们在实际问题中的应用。 3. 凸分析:导数、梯度、Hessian矩阵等在凸函数中的作用,以及它们如何帮助我们理解函数的凸性。 4. 线性规划:基本理论、标准形式和求解算法,如单纯形法。 5. 批量和在线学习中的凸优化:在机器学习和统计中,凸优化用于最大化或最小化损失函数。 6. 非光滑凸优化:处理不连续和非光滑目标函数的方法,如次梯度和割线法。 7. 凸优化算法:包括梯度下降法、牛顿法、拟牛顿法、共轭梯度法等,以及它们的收敛性和效率分析。 8. 凸松弛和对偶理论:如何通过对偶问题简化原问题,以及如何利用对偶性质加速优化过程。 9. 凸优化在信号处理、控制理论、通信网络和经济学等领域的应用实例。 书中的内容深入浅出,适合对优化理论有一定基础的读者,同时也提供了丰富的例子和习题来帮助读者理解和掌握理论知识。对于想要深入了解和应用凸优化的人来说,这是一本不可多得的资源。