包围椭球体的未定最小体积

计算科学 约束优化 凸优化 半定规划
2021-12-14 18:23:39

给定三个向量R512,我的任务是计算最小体积封闭椭球(MVEE)。我已经尝试过 Kachiyan 的算法,但它至少需要与维度一样多的向量,而我没有这些维度可供使用(尝试创建合成向量会导致无用的椭圆体)。

到目前为止,我发现的最准确和最有用的方法是将问题表述为半定规划。

minlogdet(A)s.t. A0(xic)TA(xic)1

在上述公式中,c是椭球的指定中心,A0是正半定性约束,并且xi是个i第一个向量R512.

这种方法效果很好,但对我的应用程序来说太慢了(使用 SCS 需要 10 多秒,迭代次数很少,相比之下,我尝试过的所有其他 SDP 方法都很缓慢)。有没有更快的方法来为大量维度中的少量点找到 MVEE?我了解,由于点数很少,所述 MVEE 不会是唯一的,只要体积最小或接近最小并且点是封闭的)。

1个回答

像这样的简单任务不需要 SDP。X是你的观点。做一个 PCAYY,Y=Xmean(X),将维度减少到二维(其他维度为零)。规范平面上的 3 个点,椭圆的轴是第 1 和第 2 主成分。