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2018-12-28 15:39:27
if (typeof FunName === "function") { alert("这是一个函数"); } else { alert("这不是一个函数"); }
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什么是凸函数及如何判断一个函数是否是凸函数
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一、什么是凸函数
对于一元函数\(f(x\)),如果对于任意\(t\epsilon[0,1]\)均满足:\(f(tx_1 + (1-t)x_2) \leq tf(x_1) + (1-t)f(x_2)\),则称\(f(x)\)为凸函数(convex function)
如果对于任意\(t\epsilon(0,1)\)均满足:\(f(tx_1 + (1-t)x_2) < tf(x_1) + (1-t)f(x_2)\),则称\(f(x)\)为严格凸函数(convex function)
我们可以从几何上直观地理解凸函数的特点,凸函数的割线在函数曲线的上方,如图1所示:从$f(x_1)$连一条线到右侧的虚线,利用三角形边的比例性质可以推出中间虚线与上面直线交点的值
上面的公式,完全可以推广到多元函数。在数据科学的模型求解中,如果优化的目标函数是凸函数,则局部极小值就是全局最小值。这也意味着我们求得的模型是全局最优的,不会陷入到局部最优值。例如支持向量机的目标函数\(||w||^2/2\)就是一个凸函数。
二、如何来判断一个函数是否是凸函数呢?
对于一元函数\(f(x)\),我们可以通过其二阶导数\(f''(x)\) 的符号来判断。如果函数的二阶导数总是非负,即\(f''(x) \geq 0\) ,则\(f(x)\)是凸函数
对于多元函数\(f(X)\),我们可以通过其Hessian矩阵(Hessian矩阵是由多元函数的二阶导数组成的方阵)的正定性来判断。如果Hessian矩阵是半正定矩阵,则是\(f(X)\)凸函数
三、Jensen不等式<
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两种方式:
- 使用
hasattr
,通过验证有没有__call__
函数进行判断
def test(): print "hello" print hasattr(test, "__call__")
- 通过使用
callable
进行判断
print callable(test)
另外:查看内置函数都有哪些可以使用如下方式
print globals()["__builtins__"].__dict__
输出:
{‘ArithmeticError’: ArithmeticError,
‘AssertionError’: AssertionError,
‘AttributeError’: AttributeError,
‘BaseException’: BaseException,
…
‘print’: < function print>,
‘property’: property,
‘range’: < function range>,
‘raw_input’: < function raw_input>,
‘reduce’: < function reduce>,
‘reload’: < function reload>,
} - 使用
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