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高等工程數(shù)學(xué) —— 第五章 (2)非線性規(guī)劃的最優(yōu)條件

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高等工程數(shù)學(xué) —— 第五章 (2)非線性規(guī)劃的最優(yōu)條件

無約束規(guī)劃問題的最優(yōu)性條件

簡單說就是先用一階必要條件求駐點(diǎn),再用二階充分條件來驗(yàn)證。

a的各階順序子式均大于0是什么意思,高等工程數(shù)學(xué),矩陣

  • 其實(shí)就是一階導(dǎo)數(shù)為0然后解未知量的值

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這里的Hesse矩陣如下:

a的各階順序子式均大于0是什么意思,高等工程數(shù)學(xué),矩陣

再簡單說說判斷矩陣是否正定的兩種方法:

  1. 求出A的所有特征值。若A的特征值均為正數(shù),則A是正定的;若A的特征值均為負(fù)數(shù),則A為負(fù)定的。
  2. 計(jì)算A的各階順序主子式。若A的各階順序主子式均大于零,則A是正定的;若A的各階主子式中,奇數(shù)階主子式為負(fù),偶數(shù)階為正,則A為負(fù)定的。

例如:

a的各階順序子式均大于0是什么意思,高等工程數(shù)學(xué),矩陣

  • 可知矩陣 A A A是正定矩陣

用一道例題就能很容易的理解:

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  • 可見這里我們用一階必要條件求出來了兩個(gè)駐點(diǎn)

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  • 這里我們用二階充分條件來判斷出第一個(gè)駐點(diǎn)代入Hesse矩陣不正定,所以可知第二個(gè)駐點(diǎn)是嚴(yán)格局部極小值點(diǎn)

帶約束規(guī)劃問題的最優(yōu)性條件

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KKT

簡單講就是先用KKT必要條件求值,然后再用二階充分條件來驗(yàn)證。

KKT必要條件
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  • 注意(5)式是對(duì)每一個(gè) x x x來就梯度,即求一階導(dǎo)數(shù)

二階充分條件
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  • 這里先求 d d d然后判斷(10)式是否滿足大于0

例1:

a的各階順序子式均大于0是什么意思,高等工程數(shù)學(xué),矩陣a的各階順序子式均大于0是什么意思,高等工程數(shù)學(xué),矩陣a的各階順序子式均大于0是什么意思,高等工程數(shù)學(xué),矩陣

  • 我們用KKT必要條件列出的式子來求出未知數(shù)的值,接下來用二階充分條件來驗(yàn)證

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  • 這里是用 v j > 0 v_j > 0 vj?>0那個(gè)式子來求 d d d

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  • 可見這里求得的值大于0,因此我們求得的點(diǎn)就是局部極小值點(diǎn)

例2:
a的各階順序子式均大于0是什么意思,高等工程數(shù)學(xué),矩陣a的各階順序子式均大于0是什么意思,高等工程數(shù)學(xué),矩陣

a的各階順序子式均大于0是什么意思,高等工程數(shù)學(xué),矩陣文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-772104.html

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