11月26日下午,由海棠1号书院联合数学与统计学院共同发起的“教师党员进书院”第七场讲座在海棠5号楼1区220会议室举行,数学与统计学院武燕老师为同学们带来“高等数学与最优化的联系”的主题报告。
最优化问题在现实世界中处处可见,寻求最优化问题的方法十分重要。首先,武燕老师介绍了实际生活中的例子来引入最优化问题,例如去食堂如何吃到又便宜又美味的食物,由此讲述了最优化模型,解释了最优化的含义。
接着,武燕老师提到了高数中求最值的结论、极值的结论及泰勒公式,从一元函数的扩展到n元函数。随后,又讲到了最优化的应用,如何运用最小二乘法给方程匹配合适的系数使得函数值与数据的方差最小,以建立优化模型。然而,如果优化方程是大规模优化方程,运用最小二乘法的难度就会很大。这时,武燕老师向同学们讲解了梯度这一概念,以及如何运用梯度下降法找极值,并且用泰勒公式证明了这一方法。梯度下降法是迭代法的一种,在求解机器学习算法的模型参数,即无约束优化问题时,梯度下降是最常采用的方法之一。最后,武燕老师讲述了梯度下降法的变体,以及梯度下降法在神经网络实现中的应用等。
据悉,此次活动是海棠1号书院“学在西电”养成教育系列活动之一,后续海棠1号书院将联合数学与统计学院持续组织在教学科研方面具有丰富经验的教师党员进驻书院,为学生解答数学问题,讲述数学文化,教授学习方法,培养优良学风。