无约束优化问题

无约束问题与最优解

考虑如下最优化问题:
m i n x ∈ R n f ( x ) \underset{x \in \mathbb{R}^{n}}{min}f(x)xRnminf(x)
无约束最优化问题的解有全局解和局部解两种,而实际上可行的往往只有局部解(或严格局部解)。如不加说明我们讨论的都是局部解。

  • 局部解定义
    x ∗ ∈ R n x^{*} \in \mathbb{R}^{n}xRn,若存在x ∗ x^{*}xδ ( δ > 0 ) \delta(\delta > 0)δ(δ>0)邻域
    N δ ( x ∗ ) = { x ∣ ∥ x − x ∗ ∥ &lt; δ } N_{\delta}(x^{*}) = \{x \mid \left \| x - x^{*} \right \| &lt; \delta \}Nδ(x)={xxx<δ}
    使得
    f ( x ) ⩾ f ( x ∗ ) , ∀ x ∈ N δ ( x ∗ ) f(x) \geqslant f(x^{*}), \forall x\in N_{\delta}(x^{*})f(x)f(x),xNδ(x)
    则称x ∗ x^{*}xf ( x ) f(x)f(x)的局部解,若
    f ( x ) &gt; f ( x ∗ ) , ∀ x ∈ N δ ( x ∗ ) f(x) &gt; f(x^{*}), \forall x\in N_{\delta}(x^{*})f(x)>f(x),xNδ(x)
    则成x ∗ x^{*}xf ( x ) f(x)f(x)的严格局部解。

最优性条件

Reference:
https://blog.csdn.net/philthinker/article/details/78191864