KKT条件

定义

优化问题:
\begin{aligned} & \max{f(x)} \\ s.t.\quad & h_j(x)=0, \quad j=1,2...q \\ & g_i(x) \le 0, \quad i=1,2,...p \end{aligned}
的解x^*满足如下条件
\begin{aligned} & \nabla{f(x^*)}=\sum\lambda_j\nabla{h_j(x^*)}+\sum\mu_i\nabla{g_i(x^*)} \\ & \mu_i \ge 0,\quad \mu_ig_i(x^*) = 0 \end{aligned}
该条件即KKT条件。

解释

无约束条件时,局部极值点在梯度为0时取得。例如,当x^*为局部极大值点,则x^*在任一方向移动(一个任意小距离)时函数值应不增加。

有约束条件时,局部极值点的梯度需满足在可行方向内无分量。例如,当x^*为约束条件下的局部极大值点,则x^*在可行域内任一方向移动(一个任意小距离)时函数值应不增加。

总可行方向是各个约束下可行方向的交集,于是各个约束不可行方向的并集就在总可行方向上无分量。

  1. h_j(x^*)=0时,不可行方向为\lambda_j\nabla{h_j(x^*)}
  2. g_i(x^*) \le 0时,不可行方向为\mu_i\nabla{g_i(x^*)},\mu_i \ge 0,\mu_ig_i(x^*)=0。可由以下两种情况整合而来。
    • g_i(x^*)=0时,不可行方向为\mu_i\nabla{g_i(x^*)}, \mu_i \ge 0
    • g_i(x^*)<0时,不可行方向为\emptyset,可表示为\mu_i\nabla{g_i(x^*)}, \mu_i=0

于是\nabla{f(x^*)}可表示为以上两种情况的线性组合。因为是或的关系,各个不可行方向上的分量可以是0("或"表示只要某一个不为0,就已经满足可行方向无分量;当然,全为0表示f本身取到了极值点,任意方向无分量)。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 204,590评论 6 478
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 86,808评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 151,151评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,779评论 1 277
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,773评论 5 367
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,656评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,022评论 3 398
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,678评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 41,038评论 1 299
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,659评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,756评论 1 330
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,411评论 4 321
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,005评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,973评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,203评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,053评论 2 350
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,495评论 2 343

推荐阅读更多精彩内容