ArgMin
更多信息和选项
- ArgMin 求给定约束条件限制下 f 的全局最小值.
- ArgMin 通常用于求给定约束条件下可能的最小值. 在不同的领域,这可能被称为最佳策略、最佳方案、最佳配置等.
- 如果 f 和 cons 是线性的或是多项式,ArgMin 总能求出全局最小值.
- 约束条件 cons 可以是以下表达式的任意逻辑组合:
-
lhs==rhs 等式 lhs>rhs, lhs≥rhs, lhs<rhs, lhs≤rhs 不等式 (LessEqual、…) lhsrhs, lhsrhs, lhsrhs, lhsrhs 向量不等式 (VectorLessEqual、…) Exists[…], ForAll[…] 量化条件 {x,y,…}∈rdom 区域或域的指定 - ArgMin[{f,cons},x∈rdom] 实际上等价于 ArgMin[{f,cons∧x∈rdom},x].
- 对于 x∈rdom,可用 Indexed[x,i] 来指代不同的坐标.
- 可能的域 rdom 包括:
-
Reals 实标量变量 Integers 整数标量变量 Vectors[n,dom]
中的向量变量Matrices[{m,n},dom]
中的矩阵变量ℛ 限制在几何区域
中的向量变量 - 默认情况下,假定所有变量为实数.
- 如果给定精确输入,ArgMin 将返回精确结果. 如果给定近似输入,它会自动调用 NArgMin.
- 如果最小值只能在极限的位置取得(极限位置超出约束条件所定义的域),或只是渐近地达到,则 ArgMin 将返回最接近极限值的可列举点.
- 即使在多个点达到相同的最小值,也只返回一个.
- 如果无法满足约束条件,ArgMin 会返回 {Indeterminate,Indeterminate,…}.
- N[ArgMin[…]] 调用 NArgMin 来解决不能以符号形式求解的优化问题.
范例
打开所有单元 关闭所有单元范围 (36)
选项 (1)
WorkingPrecision (1)
如果设置 WorkingPrecision->100,得到的是近似最小值点:
应用 (10)
几何距离 (6)
区域 ℛ 中距给定点 p 最近的点 q 由 ArgMin[Norm[p-q],q∈ℛ] 给出. 求 Disk[] 中距 {1,1} 最近的点:
求标准单位单纯形 Simplex[2] 中距 {1,2} 最近的点:
求标准单位球面 Sphere[] 上距 {1,1,1} 最近的点:
求标准单位单纯形 Simplex[3] 中距 {-1,1,1} 最近的点:
可用 ArgMin[Norm[p-q],{p∈,q∈}] 找出最近的点 p∈ 和 q∈. 求 Disk[{0,0}] 和 Rectangle[{3,3}] 中相距最近的点:
几何中心 (1)
如果 ℛ⊆n 是一个全维区域,则切比雪夫中心是使得 SignedRegionDistance[ℛ,p] 最小化的点 p∈ℛ,即到补区域的距离的负值. 求 Disk[] 的切比雪夫中心:
求 Rectangle[] 的切比雪夫中心:
属性和关系 (6)
Minimize 给出最小值和最小化点:
ArgMin 给出精确的全局最小化点:
NArgMin 试图用数值法求出全局最小化点,但有可能只找到局部最小化点:
FindArgMin 求出取决于起始点的局部最小化点:
如果取不到最小值,ArgMin 可能会给出一个边界上的点:
ArgMin 可以解决线性优化问题:
LinearOptimization 可以通过否定目标来解决相同的问题:
用 RegionNearest 计算给定区域中最近的点:
也可以用 ArgMin 来计算:
可能存在的问题 (2)
技术笔记
相关指南
-
▪
- 最优化 ▪
- 区域上的求解器 ▪
- 符号向量、矩阵和数组 ▪
- 离散微积分 ▪
- 凸优化
文本
Wolfram Research (2008),ArgMin,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/ArgMin.html (更新于 2021 年).
CMS
Wolfram 语言. 2008. "ArgMin." Wolfram 语言与系统参考资料中心. Wolfram Research. 最新版本 2021. https://reference.wolfram.com/language/ref/ArgMin.html.
APA
Wolfram 语言. (2008). ArgMin. Wolfram 语言与系统参考资料中心. 追溯自 https://reference.wolfram.com/language/ref/ArgMin.html 年
BibTeX
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