Stima della norma di una scatola nera funzionale


9

Sia V uno spazio vettoriale di dimensioni finite con norma ‖⋅‖ e sia F:V→R un funzionale lineare limitato. Viene fornito solo come scatola nera.

Vorrei stimare la norma di F (dall'alto e dal basso). Dato che F è una scatola nera, l'unico modo per farlo è testarlo con i vettori di unità da V e, in base al risultato, trovare v∈S1V che massimizza |F(v)|.

Conosci un tale algoritmo? Nell'applicazione che ho in mente, V è uno spazio ad elementi finiti e F è una funzione complicata su quello spazio.

EDIT: La mia prima idea è di scegliere v∈S1V modo casuale, perturbarlo in diverse direzioni, diciamo, v1,…,vk , e quindi ripetere la procedura con la vi che ha ottenuto la più grande F(vi) . Non so dove trovare algoritmi e analisi per questo problema.


Anche la norma è una scatola nera? O è la solita norma per gli spazi Banach, ‖⋅‖∞ ?
— Jack Poulson,

Inoltre, sei interessato alla norma in una regione (o in un punto) in cui la funzione ha una derivazione continua?
— Jed Brown,

@Jack: la norma dello spazio vettoriale è calcolabile e su uno spazio ad elementi finiti può essere calcolata dalla matrice di massa e dalla matrice di rigidità. ( 0 -esimo e 1 derivato).
— shuhalo,

@Jed: è lineare, quindi è già differenziabile. F
— shuhalo,

Risposte:


2

Se il tuo spazio è uno spazio di Hilbert, il teorema di Riesz dice che puoi rappresentare e puoi calcolare come menzioni provando i vettori di unità. Se lo spazio ha dimensioni superiori, questo diventa poco pratico, ma puoi almeno calcolare le stime di calcolando per una sequenza di vettori casuali .VF(v)=⟨f,v⟩ffF(v)v


Utilizzando il nostro sito, riconosci di aver letto e compreso le nostre Informativa sui cookie e Informativa sulla privacy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.