近端映射为凸函数的条件及相关实例咨询
近端映射为凸函数的条件及相关实例咨询
最近我在学习优化理论,正琢磨着搞清楚近端映射的各种性质,特别想弄明白什么样的条件下,一个函数的近端映射本身是凸函数。
先明确一下定义:设 $f : \mathbb{R}^n \rightarrow \mathbb{R} \cup { -\infty, \infty}$ 是一个扩展实值函数,它的近端映射定义为:
$$
\text{prox}{f}(x) = \arg\min{u \in \mathbb{R}^{n}} \left{ f(u) + \frac{1}{2} | u - x |^{2} \right}
$$
我有两个具体的问题想请教:
一、一般凸性条件
当函数 $f$ 满足什么条件时,$\text{prox}_f(x)$ 作为关于 $x$ 的函数是凸的?
二、具体实例
有没有一些公认的函数类别(比如凸函数、强凸函数、梯度满足Lipschitz连续的函数等等),它们的近端映射是凸函数?
备注:内容来源于stack exchange,提问作者Chen
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