วิธีการ intellligently พยายามที่จะตัดออกจากนูน?


9

ฉันต้องการลดฟังก์ชั่นวัตถุประสงค์ที่ซับซ้อนให้น้อยที่สุดและฉันไม่แน่ใจว่ามันจะเป็นแบบนูนหรือไม่ มีอัลกอริทึมที่ดีที่พยายามจะพิสูจน์ว่ามันไม่นูนหรือไม่? แน่นอนว่าอัลกอริธึมอาจล้มเหลวในการพิสูจน์สิ่งนี้ซึ่งในกรณีนี้ฉันไม่รู้ว่ามันนูนหรือไม่และนี่ก็โอเค ฉันแค่อยากลองแยกแยะความนูนออกก่อนที่จะใช้เวลามากมายในการพยายามวิเคราะห์ว่าฟังก์ชันวัตถุประสงค์เป็นนูนหรือไม่เช่นโดยพยายามเขียนปัญหาใหม่ในรูปแบบมาตรฐานที่รู้จักกันว่าเป็นนูน หนึ่งการทดสอบอย่างรวดเร็วคือพยายามลดจุดเริ่มต้นที่หลากหลายและหากพบว่ามีจำนวนท้องถิ่นน้อยที่สุดในลักษณะนี้มันจะไม่นูน แต่ฉันสงสัยว่ามีอัลกอริทึมที่ดีกว่าที่ออกแบบมาโดยมีเป้าหมายอยู่ในใจหรือไม่


ฟังก์ชั่นวัตถุประสงค์ราบรื่นหรือไม่? มันเป็นมิติเดียวหรือไม่? อนุพันธ์อันดับ 2 (หรือ Hessian) มีราคาแพงหรือไม่ ถ้าเป็นไปได้ฉันอยากจะดูสูตรหรืออย่างน้อยก็มีความคิดที่ดีกว่าว่าทำไม "ซับซ้อน"
hardmath

คำตอบ:


10

ฟังก์ชั่นที่นูนต้องตอบสนองสำหรับและในโดเมนของคำจำกัดความ คุณก็สามารถพยายามที่จะตรวจสอบสูตรนี้สำหรับจำนวนมากของคู่และคู่ของค่า(αx+(1-α)Y)α(x)+(1-α)(Y)α(0,1)x,Yx,Yαมากเช่นα={1/4,1/2,3/4}.


6

สำหรับการทดสอบการตรวจสอบนูน / nonconvexity ที่มีประโยชน์ในทางปฏิบัติให้ดู (ข้อจำกัดความรับผิดชอบด้วยตนเองฉันเป็นผู้เขียนคนที่สามในบทความนี้):

R. Fourer, C. Maheshwari, A. Neumaier, D. Orban, และ H. Schichl, การตรวจจับความโค้งและความสอดคล้องในกราฟการคำนวณ Tree Walks สำหรับการประเมินค่าความนูน, INFORMS J. Computing 22 (2010), 26-43

ทราบว่ามีฟังก์ชั่นมากมายที่นูนในโดเมนที่น่าสนใจ แต่ acannot ได้อย่างง่ายดาย '' วินัย '' คือเขียนในหนึ่งในรูปแบบที่กำหนดโดยโครงสร้างแก้นูนเช่นCVX


นี่คือวิวัฒนาการของ DrAmpl, Arnold หรือไม่?
Michael Grant

1
@MichaelGrant: ใช่มันเป็นสิ่งพิมพ์อย่างเป็นทางการของวัสดุ Dr. AMPL
Arnold Neumaier

2

ฟังก์ชั่นสามารถไม่นูนโดยไม่ต้องมีหลายขั้นต่ำ มีวิธีการหาค่าเหมาะที่สุดที่ใช้ (เชิงเส้นหรือไม่เชิงเส้น) การทำซ้ำการไล่ระดับสีแบบคอนจูเกต ค่าลบหมายถึงทิศทางของความโค้งเชิงลบ (ซึ่งไม่สามารถเกิดขึ้นกับฟังก์ชันนูน) หากพบความโค้งเชิงลบไม่ค่อยพบวิธีการเหล่านี้มาบรรจบกันในการทำซ้ำการเพิ่มประสิทธิภาพจำนวนน้อย (หากมีเครื่องมือเบื้องต้นที่มีคุณภาพขั้นตอนด้านในควรมาบรรจบกันอย่างรวดเร็ว)


2
สิ่งที่เจดหมายถึงเมื่อเขาพูดว่า "เป็นลบ" คือเมทริกซ์ของอนุพันธ์อันดับสองของฟังก์ชันมีค่าลักษณะเฉพาะเชิงลบ
Wolfgang Bangerth
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.