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smooth 函数性质 2: co-coercivity, 强制性

caoxingyu 2022-02-07 阅读 63

定义: 如果函数是\beta-smooth,则满足:

可以看到这是一个关于梯度的性质。接下来我们证明这个性质。

为了证明这个性质,我们首先定义:

可以看到这个函数的巧妙之处在于 最小值为 z=x, 很简单,对上式求导数,然后令其为零即可。

只有z=x时导数才是0。

然后我们有:

然后我们看,f_{x}(z)依然是一个平滑函数,因为相较于f(z)只增加了一个线性项,不改变平滑性。因此,利用平滑函数之差有界的特点,我们得到

同理,我们也可以得到

 f(x) - ( f(y) + \bigtriangledown^{T} f(y)(x-y) ) = f_{x}(x) - f_{x}(y) \geq \frac{1}{2\beta} ||\bigtriangledown f(x)-\bigtriangledown f(y)||^{2}

将第三个式子与第一个式子相加命题即证

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