中科大-凸优化 笔记(lec3)-仿射集

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全部笔记的汇总贴(视频也有传送门):中科大-凸优化

过任意两点的直线: y = θ x 1 + ( 1 − θ ) x 2 , θ ∈ R y=\\theta x_1+(1-\\theta)x_2,\\theta\\in\\R y=θx1+(1θ)x2,θR
任意两点间的线段: y = θ x 1 + ( 1 − θ ) x 2 , θ ∈ [ 0 , 1 ] y=\\theta x_1+(1-\\theta)x_2,\\theta\\in[0,1] y=θx1+(1θ)x2,θ[0,1]

一、仿射集(Affine Sets)

x 1 ≠ x 2 ∈ R n , θ ∈ R ⟹ y = θ x 1 + ( 1 − θ ) x 2 = x 2 + θ ( x 1 − x 2 )      直 线 x_1\\neq x_2\\in\\R^n,\\theta\\in\\R\\Longrightarrow y=\\theta x_1+(1-\\theta)x_2=x_2+\\theta(x_1-x_2)\\;\\;直线 x1=x2Rn,θRy=θx1+(1θ)x2=x2+θ(x1x2)线

x 1 ≠ x 2 ∈ R n , θ ∈ [ 0 , 1 ] ⟹ y = θ x 1 + ( 1 − θ ) x 2      线 段 x_1\\neq x_2\\in\\R^n,\\theta\\in [0,1]\\Longrightarrow y=\\theta x_1+(1-\\theta)x_2\\;\\;线段 x1=x2Rn,θ[0,1]y=θx1+(1θ)x2线


仿射集:一个集合 C C C是仿射集,若 ∀ x 1 , x 2 ∈ C \\forall x_1,x_2\\in C x1,x2C,则连接 x 1 x_1 x1 x 2 x_2 x2的直线也在集合内。

直线、 R 2 \\R^2 R2是仿射集;线段、闭合图形不是仿射集。

k k k个点 x 1 , ⋯   , x k ∈ C , θ 1 , ⋯   , θ k ∈ R , θ + ⋯ + θ k = 1 x_1,\\cdots,x_k\\in C,\\theta_1,\\cdots,\\theta_k\\in\\R,\\theta+\\cdots+\\theta_k=1 x1,,xkC,θ1,,θkR,θ++θk=1

仿射组合: θ 1 x 1 + ⋯ + θ k x k ( 一 个 点 ) θ 1 x 1 + ⋯ + θ k x k ∈ C ⇔ C 是 仿 射 集 \\theta_1x_1+\\cdots+\\theta_kx_k(一个点)\\\\\\theta_1x_1+\\cdots+\\theta_kx_k\\in C\\Leftrightarrow C是仿射集 θ1x1++θkxk()θ1x1++θkxkCC仿

有仿射集 C C C x 1 , x 2 , x 3 ∈ C , θ 1 , θ 2 , θ 3 ∈ R , θ 1 + θ 2 + θ 3 = 1 x_1,x_2,x_3\\in C,\\theta_1,\\theta_2,\\theta_3\\in\\R,\\theta_1+\\theta_2+\\theta_3=1 x1,x2,x3C,θ1,θ2,θ3R,θ1+θ2+θ3=1
θ 1 θ 1 + θ 2 x 1 + θ 2 θ 1 + θ 2 x 2 ∈ C ( θ 1 + θ 2 ) ( θ 1 θ 1 + θ 2 x 1 + θ 2 θ 1 + θ 2 x 2 ) + ( 1 − θ 1 − θ 2 ) x 3 ∈ C    θ 1 x 1 + θ 2 x 2 + θ 3 x 3 ∈ C \\frac\\theta_1\\theta_1+\\theta_2x_1+\\frac\\theta_2\\theta_1+\\theta_2x_2\\in C\\\\(\\theta_1+\\theta_2)\\Big(\\frac\\theta_1\\theta_1+\\theta_2x_1+\\frac\\theta_2\\theta_1+\\theta_2x_2\\Big)+(1-\\theta_1-\\theta_2)x_3\\in C\\\\\\;\\\\\\theta_1x_1+\\theta_2x_2+\\theta_3x_3\\in C θ1+θ2θ1x1+θ1+以上是关于中科大-凸优化 笔记(lec3)-仿射集的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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凸优化1 基本概念

优化理论01----凸集保持凸性的运算线性锥不等式组分离超平面和支撑超平面超平面和半空间欧几里得球多面体单纯形

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