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0710391-凸优化-2学分

发布时间:2025-03-27浏览次数:

课程基本信息(Course Information


开课学院(School

管理科学与工程学院

课程代码(Course Code

0710362

课程名称
Course Name

凸优化


Convex Optimization

学分(Credits

2

学时(Credit Hours

32

学时分配

理论教学 32 学时;实验 0 学时;实践 0 学时;线上 0 学时

授课对象(Audience

大数据管理与应用专业(许国志大数据英才班)

授课语言(Language)

全汉语

先修课程

Prerequisite

高等数学、高等代数运筹学、最优化方法

授课教师(Instructor

唐昕迪

课程网址

Course Webpage


课程类型(Type

01-理论课

课程归属(Category

专业教育-数学与统计


课程简介(Description


本课程旨在教授凸优化的基本原理及其广泛应用。通过系统的学习,学生将掌握凸集、凸函数及凸优化问题的基础知识,熟悉凸分析的核心工具和技巧,并能运用这些知识识别、构建和解决实际中的凸优化问题。课程内容包括:凸集、函数和优化问题;凸函数的定义及判断方法;最小二乘法、线性和二次规划、半定规划、极小极大问题、极端体积问题以及其他问题;最优条件、对偶理论和应用此外,课程将介绍内点法等现代优化算法,并通过信号处理、统计与机器学习、控制与机械工程、数字与模拟电路设计、金融等领域的实际案例,帮助学生将理论知识应用于实践。通过本课程的学习,学生将具备系统的凸优化知识和技能,为进一步的学术研究或实际工作打下坚实的基础。



This course aims to teach the fundamental principles of convex optimization and its broad applications. Through systematic study, students will master the basic knowledge of convex sets, convex functions, and convex optimization problems, becoming familiar with the core tools and techniques of convex analysis. They will learn to identify, formulate, and solve practical convex optimization problems, covering topics such as least-squares, linear and quadratic programming, semidefinite programming, minimax problems, extremal volume problems, optimality conditions, and duality theory. Additionally, the course introduces modern optimization algorithms like interior-point methods and applies theoretical knowledge to practical case studies in fields such as signal processing, statistics and machine learning, control and mechanical engineering, digital and analog circuit design, and finance. By completing this course, students will gain comprehensive knowledge and skills in

课程目标(Course Objectives

convex optimization, providing a solid foundation for further academic research or practical work.



本课程通过系统的理论学习和实践应用,旨在使学生达到以下目标:


知识目标:

1. 了解凸优化的基本概念和理论,掌握凸集、凸函数和凸优化问题的基本定义、性质和相关定理。

2. 掌握对偶理论、最优性条件、无约束优化和等式约束优化等核心内容,能够深入理解凸优化问题的求解方法和应用场景。


能力目标:

1. 应用所学知识进行实际问题的建模和求解,能够将复杂的实际问题转化为凸优化问题,并使用适当的方法进行求解。

2. 分析和评估不同优化算法的适用性和效率,能够根据具体问题选择最优的求解策略,并有效利用计算工具实现求解。


素质目标:

1. 培养学生严谨的科学态度和批判性思维,鼓励他们在学习和应用过程中保持创新精神,勇于探索新方法和新技术。

2. 树立正确的价值观,培养学生的社会责任感和使命感,鼓励他们在解决实际问题时考虑社会、环境因素,积极为社会进步和可持续发展贡献力量。

3. 弘扬科学精神,激励学生在学习和实践中追求卓越,注重细节,精益求精,做到学以致用,不断提高专业素养和综合素质。