[線代] Sparse近似最佳化問題
請問下面(a),(b)兩個最佳化問題的等價性關係為何??
(在某篇paper看到 有關overcomplete representation,不過不是數學文章,所以很多
式子跟定義我查很久,也有關Ax=b的解的機率分布,之後找了reference與sparse等等
會有這問題僅是源自一個最佳化他簡單一句話就說等價於下一個最佳化...好不顯然QQ
找資料跟自己證就越來越多東西,條件也不太夠之類的)
Notation:║x║= euclidean norm , x€R^n
A^t = transpose of A
A^+ = pseudo inverse of A (Moore-Penrose inverse)
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(a) Let A€M_mxn(R), b€R^m, λ>0. We consider
inf {║Ax-b║^2 + λ║x║^2:x€R^n }
Q1:是否存在x€R^n 剛好等於inf
Q2:如果存在,是否唯一
Ans:(自己證的,應該沒錯XD)
Yes, this x = (A^tA + λI)^(-1) A^t b
(b) Let A€M_mxn(R), b€R^m. Assume system Ax = b is consistent. We consider
(有解)
inf {║x║^2:Ax = b, x€R^n }
Q1:是否存在x€R^n 剛好等於inf
Q2:如果存在,是否唯一
Ans:(即線代關於最小範數解的內容)
Yes, this x = A^+ b
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問題來了,因為原始paper與後來找的reference都大同小異,有重疊也有不同的地方
甚至最佳化的內容也不太一樣,有些是1 norm,有些是p norm
然後沒有證明就說他們等價,所以才想證證看
以上面說的(a),(b)為例,所謂的等價,是否是:
如果Ax=b有解,存在唯一一個正數λ,使得(a),(b)找到的x是一樣的
( <Note> 在(a)中Ax=b不一定有解,只是有解時才有機會跟(b)等價 )
如果是如此的話,有幾個問題:
1.怎麼證存在唯一一個正數λ
2.(a),(b)就算得出共同的x,其值會一樣嗎?還是不重要?
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目前看到最清楚的是這篇 所以我才會問(a),(b)是否等價
https://goo.gl/1ITTgf
因為他在equation (3) 下方寫了:
λ > 0 is a scalar regularization parameter that balances the tradeoff between
reconstruction error and sparsity
以及 equation (6) 下方寫了:
when p = 0, equation (6) is equivalent to the generalized form of equation
(1); when p = 1, equation (6) is equivalent to equation (2).
所以我才把它翻譯成存在λ > 0可以抵消掉這兩個最佳化問題的誤差 進而等價
不過等價這個詞幾乎每個找到的資料都有寫@@
※ 編輯: znmkhxrw (61.231.124.20), 06/17/2016 01:44:11
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