📜  凸优化-锥

📅  最后修改于: 2020-11-25 04:49:31             🧑  作者: Mango


如果$ x \ in C \ Rightarrow \ lambda x \ in C \ forall \ lambda \ geq 0 $,则$ \ mathbb {R} ^ n $中的非空集C称为顶点为0的圆锥。

如果集合C既是凸面又是锥面,则它是凸锥面。

例如,$ y = \ left | x \ right | $不是凸锥,因为它不是凸锥。

但是,$ y \ geq \ left | x \ right | $是一个凸锥,因为它既是凸也是锥。

–当且仅当对于任何$ x,y \ in C,x + y \ in C $,圆锥C都是凸的。

证明

由于C是圆锥形,对于$ x,y \ C \ Rightarrow \ lambda x \ in C $和$ \ mu y \ in C \:\ forall \:\ lambda,\ mu \ geq 0 $

如果$ \ lambda x + \ left(1- \ lambda \ right)y \ in C \:C是凸的C :: \ forall \:\ lambda \ in \ left(0,1 \ right)$

由于C为圆锥形,因此C中的$ \ lambda x \和C中的$ \ left(1- \ lambda \ right)y \ C \ Leftrightarrow x,y \ in C $

因此,如果$ x + y \ in C $

通常,如果$ x_1,x_2 \ in C $,则$ \ lambda_1x_1 + \ lambda_2x_2 \ in C,\ forall \ lambda_1,\ lambda_2 \ geq 0 $

例子

  • $ \ mathbb {R} ^ n $中的无穷向量组的圆锥组合是凸锥。

  • 任何空集都是凸锥。

  • 任何线性函数都是凸锥。

  • 由于超平面是线性的,因此它也是一个凸锥。

  • 封闭的半空间也是凸锥。

–两个凸锥的相交是凸锥,但它们的并集可以是也可以不是凸锥。