常见的几个凸函数与凹函数

时间:2024-04-11 12:17:28

参照 《convex optimization》这本书,总结几个常见的凸函数和凹函数。
(定义域与参数都是实数)。

  • 指数函数 eaxe^{ax} 为凸函数

  • 幂函数 xax^{a}a1a\geq1a0a\leq 0 时是凸函数,在 0<a<10<a<1 时是凹函数

  • 绝对值的幂函数 xp|x|^pp1p\geq 1 时是凸函数

  • 对数函数 logx\log x 是凹函数

  • 负熵函数 xlogxx\log x 是凸函数

  • 范数函数都是凸函数

  • 最大值函数都是凸函数 f(x)=max{x1,x2,...,xn}f(x)=\max\{x_1, x_2, ..., x_n\}

  • 二次函数除以一个线性函数,是一个凸函数。例如 f(x,y)=x2/yf(x,y)=x^2/y,它的函数图像为:
    常见的几个凸函数与凹函数