Pokaż, że funkcja złożona rośnie i jest supermodularna, biorąc pod uwagę jej składniki


2

Jeśli można dwukrotnie różnicować w sposób ciągły, ma nieujemny gradient i jest supermodularny, a jest dwa razy stale różnicowalne i wypukłe, a następnie rośnie i jest supermodularne g : R → R g ( f ( x ) )f:Rn→Rg:R→Rg(f(x))

Aby pokazać wzrost, myślę, że możemy po prostu pokazaćddxg(f(x))>0

ddxg(f(x)=g′(f(x))f′(x)

Ponieważ ma nieujemny gradient , ale nie jestem pewien, jak pokazać jak podano wypukłe mówi namf ′ ( x ) ≥ 0 g ′ ( f ( x ) ) > 0 g ″ ( x ) > 0f(x)f′(x)≥0g′(f(x))>0g″(x)>0

Dla supermodularności niech ; będzie nadcząsteczkowy, jeśli utrzyma się następująca nierówność: g ( f ( x ) )l,l′∈Rng(f(x))

(g∘f)(l∨l′)+(g∘f)(l∧l′)≥(g∘f)(l)+(g∘f)(l′)

Myślę, że gdybyśmy mieli , wtedy będziemy mieli równość jako i , ale nie wiem, co zrobić w pozostałych przypadkach.( g ∘ f ) ( l ∨ l ′ ) = ( g ∘ f ) ( l ′ ) ( g ∘ f ) ( l ∧ l ′ ) = ( g ∘ f ) ( l )li≤li′,∀i(g∘f)(l∨l′)=(g∘f)(l′)(g∘f)(l∧l′)=(g∘f)(l)

Odpowiedzi:


1

Nie sądzę, aby ta propozycja się utrzymywała, nie zakładając, że również rośnie. Weźmy (właściwie dowolna funkcja supermodularna) (malejące i wypukłe). Następnie który nie zwiększa się w argumentach ani nie jest supermodularny.f ( x 1 , x 2 ) = x 1 x 2 g ( z ) = - z g ( f ( x 1 , x 2 ) ) = - x 1 x 2gf(x1,x2)=x1x2g(z)=−zg(f(x1,x2))=−x1x2

Jeśli założymy również, że rośnie, otrzymujemy razu.g ′ ( f ( x ) ) ≥ 0gg′(f(x))≥0

Możesz łatwo wykazać supermodularność, używając warunku na drugiej pochodnej. Oznacz . Supermodularność jest równoważna funkcji f do dla dowolnego . Jeśli dwukrotnie rozróżnisz ( jest operatorem złożonym), Możesz sprawdzić, czy , aby był nadmodularny, ponieważ∂ 2 fx=(x1,...,xn)i≠

∂2f∂xi∂xj(x)≥0
i≠jg⊗f⊗∂2g⊗f
∂2g⊗f∂xi∂xj(x)=∂2f∂xi∂xj(x).g′(f(x))+∂f∂xi(x).∂f∂xj(x).g″(f(x))
g⊗ffgg∂2g⊗f∂xi∂xj(x)≥0g⊗ff jest supermodularny, rośnie, jest wypukły.gg
Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.