《凸优化》——Stephen Boyd与Lieven Vandenberghe合著经典
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更新于2024-07-27
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"Convex Optimization" 是一本由Stephen Boyd和Lieven Vandenberghe合著的经典书籍,专注于讲解凸优化这一主题,适用于电气工程和相关领域的专业人士。本书由剑桥大学出版社出版,内容深入浅出,旨在使读者理解并掌握凸优化的理论与应用。
凸优化是数学优化的一个分支,主要关注在凸函数下的最优化问题。凸优化问题的一个显著特点是其全局最优解可以通过相对简单的算法找到,而无需考虑局部极小值的困扰。这使得凸优化在工程、机器学习、经济学等领域有着广泛应用。
本书的内容可能涵盖以下几个核心知识点:
1. 凸函数与凸集:定义和识别凸函数与凸集的基本概念,包括线性函数、二次函数、几何表示以及凸集的性质。
2. 凸优化问题的形式化:阐述如何将实际问题转化为凸优化形式,包括标准形式和等价形式的转换。
3. 凸优化算法:介绍解决凸优化问题的常用算法,如梯度下降法、拟牛顿法、内点法等,以及它们的收敛性和效率分析。
4. 凸分析:探讨凸函数的微分性质,如梯度、Hessian矩阵、次微分等,这些是理解和设计优化算法的基础。
5. 广义对偶性:讲解拉格朗日对偶性和强对偶性,以及它们在凸优化中的作用,如何通过对偶问题来求解原问题。
6. 特殊类型的凸优化问题:包括线性规划、二次规划、锥优化等,以及相应的优化算法和应用实例。
7. 应用领域:介绍凸优化在信号处理、控制理论、统计学、机器学习(如支持向量机)等领域的具体应用。
8. 软件工具:可能涉及一些用于求解凸优化问题的软件包,如CVX、Gurobi或MATLAB的优化工具箱。
9. 案例研究:通过实际问题的案例分析,帮助读者将理论知识应用于实践,提升解决实际问题的能力。
该书的英文版能够帮助读者接触并理解最新的国际研究成果,对于希望深入研究凸优化的学者和工程师来说是一份宝贵的资源。同时,书中可能还包括练习题和参考文献,以辅助学习和进一步研究。由于凸优化是现代科学与工程中的基础工具,熟悉和掌握这本书中的内容对于提升专业技能至关重要。
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