一些证明有界约束函数的线性平移和旋转是等价的

计算科学 优化
2021-12-09 08:53:14

例如我有一个函数要优化: 应用旋转加上的平移: 足够远然而,实际的优化方法,例如差分进化,通常存在旋转和平移函数的问题——它们很好地优化了原始函数,但旋转版本没有那么好。

f1(x,y)=x2+y2,xlbxxub,ylbyyub
θx0y0
f2(x,y)=((x+x0)cosθ+(y+y0)sinθ)2+((x+x0)sinθ+(y+y0)cosθ)2
x0y0

所以,我想知道一些正式的一般证明,证明对于优化(尤其是非凸情况),这些函数应该是等价的。听听为什么 DE 优化方法可能会失败的原因也很有趣。

1个回答

,其中是一个双射映射。f:RNRxRNz=t(x)t

x=argmaxxf(x)

x1=argmaxxf(t(x))

使用 ,并在两侧应用z=t(x)t

t(x1)=t(argmaxt1(z)f(z))

所以我们有

t(x1)=argmaxzf(z)=x

出于直觉,我们可以将转换视为对域中的点进行某种重新排列。所以函数的最大值保持不变。最大化的论点会有所不同。我们通过转换参数得到原始解决方案。

如果您已经在进行参数转换,那么您可能还需要转换初始点以获得与原始优化相似的结果。