检查函数的凸性或凹性

计算科学 凸优化
2021-12-17 20:22:40

我有以下目标函数的优化问题。

maxan,klbn,kln=1Nl¯bk,nC1C2log2(1+ak,nhk,nbn,kc3)

约束是线性的。

目标是凹的,如果我将所有常数保持为 1,为简单起见,目标函数为:

f=blog2(1+a/b)

哪个是凹的,还是取决于常数的实际值?

此外,如果我在对数项的分母中添加另一个参数:

maxan,klbn,kln=1Nl¯bk,nC1C2log2(1+ak,nhk,nbn,kc3+X)它仍然是凹的吗?

f=blog(1+ab+1)不是凹的吗?还是取决于 X 的值和其他常量(我保留一个)?

1个回答

blog(1+ab)是凹的(它是凹函数log(1+a)的透视图。函数blog(1+a1+b)不是凹的(你可以计算Hessian来证明你是否想要,或者选择两个合适的点并检查其间的点的函数值是否低于端点处函数值的平均值。测试两端点(a,b)=(0.01,0.01)(a,b)=(1,1)例如)。我刚刚绘制了函数,发现它既不是凸的也不是凹的。先尝试简单的事情...... )