增广拉格朗日函数

博客围绕优化问题展开,给出了优化问题的表达式,定义了其增广拉格朗日函数,其中包含拉格朗日乘数和步长参数,步长参数影响算法收敛速度但不影响收敛解,还提及了约束问题的解法。

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对于优化问题
arg ⁡ min ⁡ z   E ( z ) ( 1 a ) s . t . C z − b = 0 ( 1 b ) \mathop{\arg\min}_{z} \ E(z)\qquad(1a)\\ s.t. \quad Cz-b=0 \qquad(1b) argminz E(z)(1a)s.t.Czb=0(1b)
其增广拉格朗日函数被定义为:
L ( z , α , μ ) = E ( z ) + α T ( C z − b ) + μ ∣ ∣ C z − b ∣ ∣ 2 2 L(z,\alpha,\mu)=E(z)+\alpha^T(Cz-b)+\mu||Cz-b||_{2}^2 L(z,α,μ)=E(z)+αT(Czb)+μCzb22

其中, α \alpha α为拉格朗日乘数。 μ \mu μ为步长参数,它的取值会影响算法的收敛速度。但它并不影响它收敛的解。

约束问题的解法如下:
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