几类凸函数的实例

几类凸函数的实例

    • 1. 指数函数 e ( a x ) e^{(ax)} e(ax), 其中 a a a 是常数, x x x 是变量。
    • 2.幂函数 x a , a ≥ 1 x^a, a\geq 1 xa,a1, x ≥ 0 x\geq 0 x0.
    • 3.幂的绝对值 ∣ x p ∣ , p ≥ 1 |x^p|, p\geq 1 xp,p1, 如 ∣ x ∣ |x| x.
    • 4.负对数函数 − l o g ( x ) , x > 0 -log(x), x>0 log(x),x>0.
    • 5. 负熵 x l o g ( x ) , x > 0 xlog(x),x>0 xlog(x),x>0.
    • 6. R n R^n Rn 中的范数。如2范数。
    • 7. 极大函数 f ( x ) = max ⁡ { x 1 , x 2 , … , x n } f(x)=\max\{x_1,x_2,\dots,x_n\} f(x)=max{x1,x2,,xn}. 二维为例:
    • 8. 二次函数比线性函数,如 x 2 / y , y > 0 x^2/y,y>0 x2/y,y>0.
    • 9. log-sum-exp函数 l o g ( e x 1 + e x 2 + ⋯ + e x n ) log(e^{x_1}+e^{x_2}+\cdots+e^{x_n}) log(ex1+ex2++exn).
    • 9. 几何平均 ( Π i n x i ) 1 / n (\Pi_i^nx_i)^{1/n} (Πinxi)1/n
    • 10. 对数行列式 log ⁡ det ⁡ ( A ) , A ⪰ 0 \log\det(A),A\succeq 0 logdet(A)A0. 其中矩阵 A A A是变量。无法画图。

1. 指数函数 e ( a x ) e^{(ax)} e(ax), 其中 a a a 是常数, x x x 是变量。

几类凸函数的实例_第1张图片

2.幂函数 x a , a ≥ 1 x^a, a\geq 1 xa,a1, x ≥ 0 x\geq 0 x0.

几类凸函数的实例_第2张图片

3.幂的绝对值 ∣ x p ∣ , p ≥ 1 |x^p|, p\geq 1 xp,p1, 如 ∣ x ∣ |x| x.

几类凸函数的实例_第3张图片

4.负对数函数 − l o g ( x ) , x > 0 -log(x), x>0 log(x),x>0.

几类凸函数的实例_第4张图片

5. 负熵 x l o g ( x ) , x > 0 xlog(x),x>0 xlog(x),x>0.

几类凸函数的实例_第5张图片

6. R n R^n Rn 中的范数。如2范数。

几类凸函数的实例_第6张图片

7. 极大函数 f ( x ) = max ⁡ { x 1 , x 2 , … , x n } f(x)=\max\{x_1,x_2,\dots,x_n\} f(x)=max{x1,x2,,xn}. 二维为例:

几类凸函数的实例_第7张图片

8. 二次函数比线性函数,如 x 2 / y , y > 0 x^2/y,y>0 x2/y,y>0.

几类凸函数的实例_第8张图片

9. log-sum-exp函数 l o g ( e x 1 + e x 2 + ⋯ + e x n ) log(e^{x_1}+e^{x_2}+\cdots+e^{x_n}) log(ex1+ex2++exn).

几类凸函数的实例_第9张图片

9. 几何平均 ( Π i n x i ) 1 / n (\Pi_i^nx_i)^{1/n} (Πinxi)1/n

几类凸函数的实例_第10张图片

10. 对数行列式 log ⁡ det ⁡ ( A ) , A ⪰ 0 \log\det(A),A\succeq 0 logdet(A)A0. 其中矩阵 A A A是变量。无法画图。

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