1. 凸优化问题介绍
凸优化问题如下:
为什么要求不等式约束是线性函数呢?我们知道凸函数的下水平集是凸集。
为什么要求等式约束是线性的呢?线性函数表示一个超平面,他也是凸集
也就是说,对于凸优化问题,我们要求可行集是凸集


对于下列问题,我们看似它不是凸优化问题,但是我们可以给它进行化简,将其化简为凸优化问题

凸函数的性质
- 局部最优解即全局最优解

证明如下

- 凸优化问题的最优性条件

证明如下,证明如下

几何解释就是,当梯度不为零时,我们找到了一个经过最优点的超平面支撑了整个凸集

几种特殊凸问题的最优性条件
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线性规划
线性规划标准形式


在线性规划中,如果存在最优解,则一定在顶点达到,因此,对于一个顶点x*,如果x*不是最优,我们可以从x*出发,找一个更优的点(单纯形法)
以下几类问题可转化为线性规划:
分式线性规划

最小化绝对值函数
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最小化多面体函数:
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参考:最优化理论与方法-第四讲-凸优化问题_哔哩哔哩_bilibili



















