斯坦福大学Stephen Boyd与加州大学Lieven Vandenberghe的凸优化经典教材
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更新于2024-07-21
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"这是一本由斯坦福大学的Stephen Boyd和加利福尼亚大学的Lieven Vandenberghe合著的凸优化书籍,对于学习凸优化理论与应用是非常宝贵的资料。"
在数学、工程和计算机科学等领域,凸优化是解决优化问题的一个重要分支,尤其在机器学习和数据分析中扮演着核心角色。本书《凸优化》详细介绍了如何处理和解决那些在多变量函数最值问题中,函数和约束条件均为凸函数的情况。凸优化的特点在于其全局最优解可以通过相对简单的算法找到,这与非凸优化问题形成鲜明对比,后者可能需要复杂的全局搜索策略。
作者Stephen Boyd是斯坦福大学电气工程系的教授,他在优化理论和控制系统方面有深厚的造诣,而Lieven Vandenberghe同样在加利福尼亚大学洛杉矶分校的电气工程系任教,他们在凸优化领域的权威性不言而喻。这本书涵盖了凸优化的基本概念、理论和算法,包括线性规划、二次规划、几何编程、广义对偶理论、凸分析以及在信号处理、通信和控制等领域的应用。
书中内容可能涉及以下知识点:
1. 凸集和凸函数:定义、性质和识别方法,如分离定理、支撑超平面等。
2. 凸优化问题的数学模型:构建优化问题,包括目标函数和约束条件的设定。
3. 凸优化的基本算法:如梯度下降法、拟牛顿法、内点法等,以及它们的收敛性分析。
4. 广义对偶理论:拉格朗日乘子法、Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件,以及强对偶性和弱对偶性的理解。
5. 凸分析:次梯度、方向导数、局部和全局最优解的概念。
6. 应用实例:在机器学习中的支持向量机(SVM)、在信号处理中的压缩感知、在经济学中的凸规划模型等。
7. 约束处理:松弛、罚函数法、剪切和投影等技术。
8. 实现和软件工具:如MATLAB的CVX包,用于凸优化问题的建模和求解。
通过阅读这本书,读者不仅可以掌握凸优化的基本理论,还能学习到如何将这些理论应用于实际问题中,从而提升在优化问题上的解决能力。这本书适合于对凸优化感兴趣的研究生、科研人员以及工程师,对于想要深入理解和应用凸优化的人来说是一本不可多得的参考书。
2019-11-25 上传
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苏晓黛
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