16 votos

Interpretación geométrica de la dualidad y Slater condición

Estoy tratando de estudio sobre problemas de optimización, Lagrange dualidad y temas relacionados. Me encontré con algunos de presentación en la red, que pretende mostrar la interpretación geométrica de la dualidad y Slater condición para un problema simple con una única restricción :

$$\begin{equation*} \begin{aligned} & \underset{x}{\text{minimize}} & & f_0(x) \\ & \text{subject to} & & f_1(x) \leq 0. \end{aligned} \end{ecuación*}$$

Aquí es la siguiente diapositiva:

enter image description here

Ahora, entiendo lo $p^*$ es representado: problema Primal tiene una restricción $f_1(x) \leq 0$ y sólo consideramos negativo $u$ de los valores por lo tanto. El punto de $(u,t)$ con el mínimo de $t$ valor se escoge donde $u \leq 0$.

Pero estoy totalmente de no entender cómo debo interpretar la doble función de la $g(\lambda)$ a empezar. $g(\lambda)$ es representado como una línea (hyperplane). Pero de acuerdo a la definición de $g(\lambda)$ debe ser un valor escalar. El doble problema es $g(\lambda) = \inf_x(f_0(x) + \lambda f_1(x))$ donde $\lambda \geq 0$. Así, para un determinado $\lambda \geq 0$ debemos ir y buscar un $(u,t)$ punto en $G$, lo que minimiza $g(\lambda)$. Cómo es esta conectado con un hyperplane para empezar? Estamos en $(u,t)$ espacio, que no tiene $\lambda$ parametrización en ella. Yo desesperadamente necesita algunas aclaraciones.

6voto

littleO Puntos 12894

Una idea clave en el análisis convexo es pensar en un conjunto (como $\mathcal G$) en términos de la mitad de los espacios que los contienen.

Para un determinado $\lambda$, usted podría imaginar todos los hyperplanes de la forma $\lambda u + t = \text{const}$ que $\mathcal G$ está contenida en la mitad superior del espacio.

Y ¿cuál es la "mejor" elección de la constante en el lado derecho?

La "mejor" opción es $g(\lambda)$, debido a que es el más grande de la constante tal que $\mathcal G$ está contenida en la mitad superior del espacio de $\lambda u + t = \text{const}$.

Así, podemos pensar de $\lambda u + t = g(\lambda)$ como ser un hyperplane para que $\mathcal G$ está contenida en la mitad superior del espacio. Además, para este valor de $\lambda$, este es el "mejor" hyperplane, en el sentido de que la contención es tan apretado como sea posible. Si usted cambió esta hyperplane cualquier superior, la contención sería violado.

4voto

JPBlanc Puntos 206

Ver conferencia 8 de Stanford curso de optimización convexa. En tiempo de 1.04 (una hora y 4 minutos desde el inicio) Stephen Boyd empezar explicando la interpretación geométrica.

http://www.youtube.com/watch?v=FJVmflArCXc

Usted también tiene su libro (gratis desde su sitio web) con más detalles formales.

1voto

Seeda Puntos 111

Como usted dice $g(\lambda)$ para un determinado $\lambda$ es un escalar. Supongamos $\lambda = 3$$g(\lambda) = 5$. Que define la línea de $3u+t=5$. El doble es $5$ ( $3u+t=5$ ). La intersección de a$3u+t=5$$5$$g(\lambda)$. Usted obtener la doble función de la variación de la $\lambda$s (debe ser no negativo). Por lo tanto, La doble función que define una familia de líneas; encontrar la mayor intercepción entre todos. Que es $d^*$ que satisface $d^* \leq p^*$ de acuerdo a la debilidad de la dualidad. En caso de que exista más de una restricción que usted no tenga el apoyo a líneas, pero el apoyo hyperplanes.

En resumen, las líneas no son los duales. Dual (que es un escalar) ayuda a definir la línea.

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X