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[微積] 一題超級難的類微分與最佳化問題

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推噓1 ( 1028 )
如題,本魯剛修完臺大的 information theory 課程,期末考 3(b) 用 KKT 解最佳化 不但某個 case 的反函數沒有 closed form,而且本題只配 8 分,好這不是重點。 我最後餘下的問題是,給你一個 obj = log2(1+r+r^2+...+r^d) - log2(r)*B, 其中 d 是非負整數,且 0 <= B <= d/2 (這個上界我猜不需要),且 r >= 0 必須滿足 1*r^1+2*r^2+3*r^3+...+d*r^d = B * (1+r+r^2+...+r^d), 已知如果定義 f(r) := (r+2*r^2+3*r^3+...+d*r^d) / (1+r+r^2+...+r^d), 則在 r >= 0 之下 f 嚴格遞增,言下之意 f(r)=B 有唯一解 r。 事實上,f(0) = 0,f(1) = d/2,f(inf) -> d. 那現在我想知道的是,維持一定的遊戲規則,當 B 固定,d 增加的時候,obj 會保證增加嗎?是否有反例?這個缺口補上之後,這一題的檢討才算真正完畢。 豐厚批幣款待,穴穴各位! -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 140.112.218.58 (臺灣) ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Math/M.1705417885.A.947.html

29 則留言

※ 編輯: alan23273850 (140.112.218.58 臺灣), 01/17/2024 00:29:49

alan23273850, 1F
我好像解出來了,答案是肯定的!我把原 obj 用連鎖

alan23273850, 2F
率以 r 為中間變數對 B 作微分之後,運用反函數的

alan23273850, 3F
微分公式消去一些項之後,剩下 -log2(f^-1(B)),又

alan23273850, 4F
根據 f 的函數圖形,B 固定的時候 d 遞增則 f^-1(B

alan23273850, 5F
) 遞減則 -log2(f^-1(B)) 遞增,此現象對每個 B 都

alan23273850, 6F
如此,因此 obj 從原點出發的時候就永遠是大的 d

alan23273850, 7F
贏了!

alan23273850, 8F
事實上 B 還必須 > 0 才行

alan23273850, 9F
如果還要更細緻的討論的話,就是這個函數在 B=0 和

alan23273850, 10F
B>0 之間也許沒有連續,所以如果只依賴 B->0 時的

alan23273850, 11F
函數值 -> 0 for all d 的話,要怎麼 claim 大 d

alan23273850, 12F
的函數值較大還是個問題...

musicbox810, 13F
請問你們課本是用哪一本?

alan23273850, 14F
老師開口閉口都是 cover & thomas,還有另外幾本比

alan23273850, 15F
較次要的

musicbox810, 16F
謝謝,我最近也想學一些動態最佳化

alan23273850, 17F
那是 information theory 的課本不是 optimisation

alan23273850, 18F
專書

musicbox810, 19F
謝謝,弄錯了,真尷尬><

alan23273850, 20F
最後終於把整個問題全劇終,從原點極限搭配向右出

alan23273850, 21F
發的大小關係便可以 implies 函數永久的大小關係,

alan23273850, 22F
OBJ 跟老師從作業結論 reduce 過來的解一模一樣,

alan23273850, 23F
老師真的猴腮雷!這小題的檢討我寫了四面答案卷,

alan23273850, 24F
希望其他題不會讓我這麼崩潰

alan23273850, 25F
* 20F:向右出發的「斜率」大小關係

alan23273850, 26F
然後 B = 0 有唯一解 0

raiderho, 27F
1.「維持一定的遊戲規則」是什麼意思?2.建議交代一

raiderho, 28F
下題目背景,或者乾脆寫出整個第四大題,這種較複雜

raiderho, 29F
的題目,更需要給別人參與討論/解決問題的動機