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Globalen Minimierer bestimmen / Subgardientenverf.

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Tags: Optimierung

 
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EviOriginal

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16:48 Uhr, 11.06.2020

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Hallo,
ich komme bei folgender Optimierungsaufgabe nicht weiter:

Sei f:n definiert durch f(x)=12xTx-xTb mit bn

(a) Bestimmen Sie einen globalen Minimierer von f. Ist der globale Minimierer eindeutig?
(b) Beweisen Sie, dass das Subgradientenverfahren für einen beliebigen Startpunkt x0 bei der folgenden Schrittweitenwahl
σk:=arg\undersetσ0minf(xk-σsksk)
nach höchstens einem Schritt terminiert.

Nun scheitere ich schon bei Aufgabe (a). Ich weiß doch gar nicht, ob f konvex ist. Wie bestimme ich denn den globalen Minimierer? Es muss ja gelten: x0 globaler Minimierer f(x)-f(x0)0xn. Ich finde auch keinen Satz. Brauche ich da Ableitungen?

Und zu (b): wir haben den Algorithmus definiert aber ich weiß nicht wie man den anwendet. Ich finde auch online keine Beispiele :(
Hilfeee
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DrBoogie

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17:03 Uhr, 11.06.2020

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Nutze, dass (x-b)T(x-b) nichtnegativ ist. (Du musst den Ausdruck ausklammern).

"wir haben den Algorithmus definiert aber ich weiß nicht wie man den anwendet. "

Vllt. genau wie er definiert wurde?
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DrBoogie

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17:07 Uhr, 11.06.2020

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Die Funktion ist übrigens konvex, das ist leicht zu zeigen, direkt.
Aber sie ist auch diff-bar, daher verstehe ich nicht, wozu man Subgradienten braucht.
EviOriginal

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17:09 Uhr, 11.06.2020

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Wie kommst du auf diesen Ausdruck und wie hilft mir das? Ich versuche erstmal (a), also einen globalen Minimierer zu finden und die Eindeutigkeit zu zeigen.
EviOriginal

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17:13 Uhr, 11.06.2020

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Und wie zeige ich die Konvexität? Mit der Definition f((1λ)x+λy)(1λ)f(x)+λf(y),λ[0,1]?
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DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

17:13 Uhr, 11.06.2020

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"Wie kommst du auf diesen Ausdruck"

Keine Ahnung. Nicht immer kann man erklären, wie man etwas sieht. Das nennt man Kreativität.

"und wie hilft mir das?"

Wirst du sehen.
Antwort
DrBoogie

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17:14 Uhr, 11.06.2020

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Ja, mit der Definition.
Wobei ich nicht wirklich weiß, wofür.