在约束最优化问题中,拉格朗日对偶性将原始问题转换为对偶问题,通过解对偶问题而得到原始问题的解。该方法在统计学习方法中得到广泛的应用
1. 原始问题
假设f(x),ci(x),hj(x)是连续可微函数,考虑约束最优化问题:
引入广义拉格朗日函数:
个人理解:将 α ,β 看成是自变量,求极大值。假设给定某个 x ,如果 x 违反原始问题的约束条件,即存在某个 i ,使得ci(x)>0,或者存在某个 j,使得 hj(w)≠0,则可令 β 使 βhj(x)--->+∞,而将其与各 αi,βi 取为0.
相反,如果x满足公式(1)原始问题的约束条件式,则可知:
2. 对偶问题
定义可以将广义拉格朗日函数的极大极小问题表示为约束最优化问题:
3. 原始问题与对偶问题的关系
讨论原始问题与对偶问题的关系:
最后,补充一个充要条件:
参考
《统计学习方法》李航