版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
Prof.S. Projectionontotheprobabilitysimplex.InthisproblemyouwillworkoutasimplemethodforfindingtheEuclideanprojectionyofx∈RnontotheprobabilitysimplexP={z|z0,1Tz=1}.Hints.Considertheproblemofminimizing(1/2)ky?xk22subjecttoy0,1Ty=1.FormthepartialLagrangian2L(y,ν)=(1/2)ky?xk2+ν(1Ty?2leavingtheconstraint 0implicit.Showthaty=(x?ν1)+minimizesL(y,ν) Minimizingexpected umviolation.Weconsidertheproblemofminimizingthe thevariable, subjecttokxk∞≤wherethedataA∈Rm×nandb∈RmareWeconsideraspecificprobleminstancewithm=3andn=3.TheentriesofA 0EA10,Eb1. Solutionviastochasticsubgradient.Useastochasticsubgradientmethodwithstepsize1/ktocomputeasolutionxstoch,startingfromx=0,withM=1theobjectivevalueobtainedbyxstochusingMonteCarlo,withM=1000samples.Plotthedistributionofmax(b?Axstoch)fromthesesamples.(Inthisplot,pointstotheleftof0correspondtonoviolationoftheinequalities.) ummarginheuristic.Theheuristicxmmisobtainedby izingthemarginintheinequalities,withthecoefficientssettotheirexpectedvalues: subjecttokxk∞≤1.UseMonteCarlowithM=1000samplestoestimatetheobjectivevalue(fortheoriginalproblem)obtainedbyxmm,andplotthedistributionofmax(b?Axmm).Directsolutionofsampledproblem.GenerateM=100samplesofAandb,andsolvetheproblemminimize(1/M)subjecttokxk∞≤
max(bi?Thesolutionwillbedenotedxds.UseMonteCarlowithM=1000samplestoestimatetheobjectivevalue(fortheoriginalproblem)obtainedbyxds,andplotthedistributionofmax(b?Axds). =max(min(x,1),-1)toprojectontothe?∞normUsethecvxfunctionpos()togetthepositivepartfunctionTheclearestcodeforcarryingoutMonteCarlo ysisusesaforloop.Inforloopscanbeveryslow,s etheyareinterpreted.Ourfor-loopimplementationofthesolutiontothisproblemisn’ttooslow,butifyoufindMonteCarlorunsslowonyourmachine,youcanusethe methodbelow,tofindtheempiricaldistributionofmax(b?%loop-MonteCarlowith1000samplesofdataAandbM=1000;noise=0.1;Amtx=repmat(Abar,M,1)+2*noise*rand(M*m,n)-noise;bmtx=repmat(bbar,M,1)+2*noise*rand(M*m,1)-%evaluatemax(b-Ax)for1000fvals_stoch=max(reshape(bmtx-Amtx*x_sto,M)SubgradientmethodforinequalityformSDP.DescribehowtoimplementasubgradientmethodtosolvetheinequalityformSDP cTsubject x1A1+···+ Rn, Rn,Sm,Sm.Generateasmallinstanceoftheproblem(say,withn=4andm=10)andsolveitusingyoursubgradientmethod.CheckyoursolutionusingCVX.Kelley’scutting-nealgorithm.Weconsidertheproblemofminimizingaconvexfunctionf:Rn→RoversomeconvexsetC,assumingwecanevaluatef(x)andfindasubgradientg∈?f(x)foranyx.Supposewehaveevaluatedthefunctionandasubgradientatx(1),...,x(k).Wecanformthepiecewise-linearapproximationf?(k)(x)=
f(x(i))+g(i)T(x?x(i))whichsatisfiesf?(k)(x)≤f(x)forallx.ItfollowsL(k)=inff?(k)(x)≤wherep?=infx∈Cf(x).Sef?(k+1)(x)≥f?(k)(x)forallx,wehaveL(k+1)≥InKelley’scutting-nealgorithm,wesetx(k+1)tobeanypointthatminimizesf?(k)overx∈C.ThealgorithmcanbeterminatedwhenU(k)?L(k)≤?,whereU(k)=mini=1,...,kf(x(i)).maxi=1,...,m(aTix+bi)thatwehaveusedforothernumericalexamples,withCtheunitcube,i.e.,C={x|kxk∞≤1}.Thedatathatdefinestheparticularfunctioncanfoundinthedirectoryofthesubgradientnotesonthecoursewebsite.Youcanstartwithx(1)=0andrunthealgorithmfor40itions.Plotf(x(k)),U(k),L(k)andtheconstantp?(onthesameplot)versusk.Repeatforf(x)=kx?ck2,wherecischosenfromauniformdistributionovertheunitcubeC.(Thesolutiontothisproblemis,ofcourse,x?=c.)Minimumvolumeellipsoidcoveringahalf-ellipsoid.Inthisproblemwederivetheupdateformulasusedintheellipsoidmethod,i.e.,wewilldetermheminimumvolumeellipsoidthatcontainstheintersectionoftheellipsoidE={x∈Rn|(x?xc)P?1(x?xc)≤andtheH={x|gT(x?xc)≤We’llassumethatn>1, eforn=1theproblemisWefirstconsideraspecialcase:Eisaballcenteredattheorigin(P=I,xc=0),andg=?e1(e1thefirstunitvector),soE∩H={x|xTx≤1,x1≥0}.?c??1?caboutthelhroughfirstunitvectore1,itisclear(andnottoohardtoshow)thatE?willhavethesamesymmetry.ThismeansthatthematrixP?isdiagonal,oftheformP?=diag(α,β,β,...,β),andthatxc=γe1.Sonowwehaveonlythreevariablestodetermine:α,β,andγ.ExpresstheThensolvetheoptimizationproblemdirectly,toshow α=(n+1)2 β=n2?1 γ=n+toreducethegeneralcasetothespecialcasesolvedinpart(a).Hint.Findanaffransformationthatmapstheoriginalellipsoidtotheunitball,andgto?e1.Exinwhyminimizingthevolumeinthesetransformedcoordinatesalsominimizesthevolumeintheoriginalcoordinates.EE364bS.BoydEE364bxRnP{z|的得投影yz0,1Tz=1}提示??紤]最小化(1/2)y的問題。x22服從y0,1Ty=1。形成偏日L(y,ν)=(1/2)y。x22+ν(1Ty.1),y0y=(xν1y0L(y,ν最小化Emax(b滿足x1A?Rm×nb?Rmm3n3Ab(且獨立0.11009/10EA11/20Eb1.10111291/kxx0,每次迭代M=1個次梯度樣本。運行算法5000次迭代。使用估計xstoch獲得M1000max(bAxstoch)(在此圖中,0左側(cè)的點對應(yīng)于不違反不等式。)最小化最大值(EbEx11使用M=1000個樣本的來估計xmm獲得的目標值(針對原始問題),并繪制max(bAxmm)AbM100M1/M)i=1max(bi.Aix)+且x1≤1。該解決方案將表示為xds。使用M=1000個樣本的來估計xds獲得的目標值(針對原始問題),并繪制max(b.Axds)的分布。xmax(min(x,110.1使用cvx函數(shù)pos()得到正部分函數(shù)()+。執(zhí)行分析的最清晰的代碼使用for循環(huán)。在中,for循環(huán)可能非常慢,因為它們是被解釋的。我們解決這個問題的for循環(huán)實現(xiàn)并不太慢,但是如果您發(fā)現(xiàn)在您的計算機上運行緩慢,您可以使用下面所示的無循環(huán)方法來查找max(b.斧頭)。無循環(huán),具有1000個數(shù)據(jù)A和b樣本M=1000;噪聲=0.1;Amtx=repmat(Abar,M,1)2*噪聲*rand(M*m,n)bmtxrepmat(bbar,M,12**rand(M*m,1)1000max(bAxfvals_stochmax(-Amtx*x_sto,M)SDPSDPcTxx1A1·xnAnB的不等式,x?Rnc?RnA1,...,An?SmB?Sm生成問題的一個小實例(例如,n4m10)CVXCfRnR評估f(x)并找到任何x的次梯度g∈.f(x)。假設(shè)我們已經(jīng)評估了函數(shù)并且1)x,xf.(k
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 月餅黏土課件教學(xué)課件
- 整形護理課件教學(xué)課件
- 完整足球模塊教案
- 臨沂體育制造行業(yè)勞動合同范本
- 乳品行業(yè)入職合同樣本
- 個人租車協(xié)議書城市通勤
- 交通運輸服務(wù)協(xié)議書格式
- 會計主管勞動合同樣本
- 井控管理十七項核心策略
- 會展活動合同糾紛案例分析
- 大學(xué)生生涯規(guī)劃與職業(yè)發(fā)展知到章節(jié)答案智慧樹2023年魯東大學(xué)
- 葫蘆島鵬翔生物科技(集團)有限公司年產(chǎn)農(nóng)藥系列產(chǎn)品3700噸、年產(chǎn)胡椒環(huán)2000噸建設(shè)項目環(huán)評報告
- 地理規(guī)范化學(xué)習(xí)要求
- 民營醫(yī)院職稱崗位工資級崗位招聘分級表
- 人工智能在中學(xué)英語教學(xué)中的應(yīng)用探索共3篇
- 木工制作校本課程開發(fā)綱要
- 三秦出版社《綜合實踐活動》四年級下冊全冊教案【全套】
- 觸電事故應(yīng)急演練方案 觸電事故應(yīng)急演練記錄
- GB/T 33686-2017煤礦水水質(zhì)分析的一般規(guī)定
- GB/T 25995-2010精細陶瓷密度和顯氣孔率試驗方法
- 上??萍冀逃霭嫔绨四昙壪聝孕畔⒓夹g(shù)教案全冊
評論
0/150
提交評論