什么是凸函数及如何判断一个函数是否是凸函数
什么是凸函数及如何判断一个函数是否是凸函数 t元j 一、什么是凸函数 对于一元函数 f ( x f(x),如果对于任意 t ϵ [ 0 , 1 ] tϵ[0,1]均满足: f ( t x 1 + ( 1 − t ) x 2 ) ≤ t f ( x 1 ) + ( 1 − t ) f ( x 2 ) f(tx1+(1−t)x2)≤tf(x1)+(1−t)f(x2),则称 f ( x ) f(x)为凸函数 (convex function) 如果对于任意 t ϵ ( 0 , 1 ) tϵ(0,1)均满足: f ( t x 1 + ( 1 − t ) x 2 ) < t f ( x 1 ) + ( 1 − t ) f ( x 2 ) f(tx1+(1−t)x2)<tf(x1)+(1−t)f(x2),则称 f ( x ) f(x)为严格凸函数 (convex function) 我们可以从几何上直观地理解凸函数的特点,凸函数的割线在函数曲线的上方,如图1所示: 上面的公式,完全可以推广到多元函数。在数据科学的模型求解中,如果优化的目标函数是凸函数,则局部极小值就是全局最小值。这也意味着我们求得的模型是全局最优的,不会陷入到局部最优值。例如支持向量机的目标函数 | | w | | 2 / 2 ||w||2/2就是一个凸函数。 二、如何来判断一个函数是否是凸函数呢?