LINUX.ORG.RU
решено ФорумTalks

[матан] сумма расстояний

 


0

2

Есть множество точек на плоскости. Задача - найти точку, сумма расстояний от которой до каждой их точек множества минимальна.

Вопрос стоит такой: как доказать, что локальный минимум функции суммы, является также ее глобальным минимумом?

Я взял градиент, но он мне не внушает никаких перспектив :(

★★☆☆☆
Ответ на: комментарий от kalenkov

Википедия ссылается на статьи в журналах. Если понадобится, но я смогу достать их электронные копии.

kalenkov
()
Ответ на: комментарий от kalenkov

Там доказательства выпуклости нет. Но уже доказали. Спасибо ival. Надо вики поправить на эту тему.

dikiy ★★☆☆☆
() автор топика
Ответ на: комментарий от dikiy

Зато там написано, что

The geometric median is unique whenever the points are not collinear.

А также указан эффективный способ нахождения минимума. А выпуклость в этой задаче совсем не при чем.

kalenkov
()
Ответ на: комментарий от kalenkov

>>А выпуклость в этой задаче совсем не при чем.

А единственность решения откуда возьмется? Википедия это хорошо, но тут тов. ival непосредственно показал.

mclaudt
()
Ответ на: комментарий от mclaudt

> А единственность решения откуда возьмется? Википедия это хорошо, но тут тов. ival непосредственно показал.

Это математическая теорема. Несложно найти в литературе её доказательство.

Откровенно говоря, доказательство ival'а выпуклости суммы расстояний как функции положения точки я не понял.

kalenkov
()
Ответ на: комментарий от kalenkov

>>Извиняюсь, утверждение о выпуклости оказалось элементарным.

Возможно, но механически совсем неочевидным.

Куда более наглядно единственность увидеть с помощью еще одной механической аналогии, не указанной в Википедии.

Если подвесить снизу плоскости к точкам грузики одинаковой массы на длинных нитях, а потом начать аккуратно стягивать пучок этих нитей круглым легким хомутом, то в конце концов он схлопнется в искомую точку, которая будет обладать искомыми координатами x и y. Это, пожалуй, самая наглядная механическая аналогия геометрической медианы.

mclaudt
()
Ответ на: комментарий от mclaudt

Аналогия хорошая, но из неё не следует выпуклость.

Математически строгое доказательство выпуклости состоит из двух утверждений:

1) Функция f(r)=|r-a| (r,a - вектора) выпукла.
2) Сумма выпуклых функция является выпуклой функцией.

kalenkov
()
Ответ на: комментарий от kvitaliy

выпуклость функции суммы растояний следует из того, что все функции-слагаемые данной функции являются выпуклыми (т.е. сумма это линейная комбинация выпуклых функций с положительными коэффициентами ).

kvitaliy
()
Ответ на: комментарий от kalenkov

>>но из неё не следует выпуклость.

Ну я как бы в курсе, я же и подчеркнул, что речь о визуализации единственности, а не выпуклости.

mclaudt
()
Ответ на: комментарий от kalenkov

>А также указан эффективный способ нахождения минимума. А выпуклость в этой задаче совсем не при чем.

Еще как причем. Без выпуклости можно засунуть численный метод нахождения в жопу.

dikiy ★★☆☆☆
() автор топика
Ответ на: комментарий от kvitaliy

>>выпуклость функции суммы растояний следует из того, что все функции-слагаемые данной функции являются выпуклыми (т.е. сумма это линейная комбинация выпуклых функций с положительными коэффициентами ).

Да, можно и так, даже проще вышло.

mclaudt
()
Ответ на: комментарий от kalenkov

Никак не следует. Но в голове появляется надежный образ для обкатывания свойств.

mclaudt
()
Ответ на: комментарий от dikiy

Ну вы даёте. Если минимум единственен, то любой разумный метод будет к нему сходиться. При этом требование выпуклости совсем не обязательно.

kalenkov
()
Ответ на: комментарий от kalenkov

>>Ну вы даёте.

Блин, мы же делаем вид что про единственность не знаем и доказываем её с помощью выпуклости.

mclaudt
()
Ответ на: комментарий от kalenkov

>Ну вы даёте. Если минимум единственен, то любой разумный метод будет к нему сходиться. При этом требование выпуклости совсем не обязательно.

Да. Че-то я ступил совсем на ночь глядя.

dikiy ★★☆☆☆
() автор топика
Ответ на: комментарий от dikiy

>Да. Че-то я ступил совсем на ночь глядя.

Но в данном случае это используется в качесте достаточного условия сходимости.

dikiy ★★☆☆☆
() автор топика
Вы не можете добавлять комментарии в эту тему. Тема перемещена в архив.