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Convex.Function.Proximal

proximal operator

def prox_prop {E : Type u_1} [NormedAddCommGroup E] (f : E) (x : E) (xm : E) :
Equations
Instances For
    def prox_set {E : Type u_1} [NormedAddCommGroup E] (f : E) (x : E) :
    Set E
    Equations
    Instances For
      def prox_point {E : Type u_1} [NormedAddCommGroup E] (f : E) (x : E) (h : ∃ (y : E), prox_set f x y) :
      E
      Equations
      Instances For
        theorem strongconvex_of_convex_add_sq {E : Type u_1} [NormedAddCommGroup E] [InnerProductSpace E] (f : E) (x : E) (hfun : ConvexOn Set.univ f) :
        StrongConvexOn Set.univ 1 fun (u : E) => f u + u - x ^ 2 / 2
        theorem bounded_lowersemicontinuous_to_epi_closed {E : Type u_1} [NormedAddCommGroup E] (f : E) (hc : LowerSemicontinuousOn f Set.univ) (underboundf : ∃ (b : ), ∀ (x : E), b f x) :
        IsClosed {p : E × | f p.1 p.2}
        theorem prox_set_compact_of_lowersemi {E : Type u_1} [NormedAddCommGroup E] [InnerProductSpace E] [CompleteSpace E] [ProperSpace E] (f : E) (hc : LowerSemicontinuous f) (lbdf : BddBelow (f '' Set.univ)) (x : E) :
        theorem prox_set_compact_of_convex {E : Type u_1} [NormedAddCommGroup E] [InnerProductSpace E] [CompleteSpace E] [ProperSpace E] (f : E) (hc : ContinuousOn f Set.univ) (hconv : ConvexOn Set.univ f) (x : E) :
        theorem prox_well_define {E : Type u_1} [NormedAddCommGroup E] [InnerProductSpace E] [CompleteSpace E] [ProperSpace E] (f : E) (hc : LowerSemicontinuous f) (lbdf : BddBelow (f '' Set.univ)) (x : E) :
        ∃ (y : E), prox_prop f x y
        theorem prox_well_define_convex {E : Type u_1} [NormedAddCommGroup E] [InnerProductSpace E] [CompleteSpace E] [ProperSpace E] (f : E) (hc : ContinuousOn f Set.univ) (hconv : ConvexOn Set.univ f) (x : E) :
        ∃ (y : E), prox_prop f x y
        theorem prox_unique_of_convex {E : Type u_1} [NormedAddCommGroup E] [InnerProductSpace E] {y₁ : E} {y₂ : E} (f : E) (x : E) (hfun : ConvexOn Set.univ f) (h₁ : prox_prop f x y₁) (h₂ : prox_prop f x y₂) :
        y₁ = y₂
        def prox_point_c {E : Type u_1} [NormedAddCommGroup E] [InnerProductSpace E] [CompleteSpace E] [ProperSpace E] (f : E) (x : E) (hc : LowerSemicontinuous f) (lbdf : BddBelow (f '' Set.univ)) :
        E
        Equations
        Instances For
          def prox_point_c' {E : Type u_1} [NormedAddCommGroup E] [InnerProductSpace E] [CompleteSpace E] [ProperSpace E] (f : E) (x : E) (hc : ContinuousOn f Set.univ) (hconv : ConvexOn Set.univ f) :
          E
          Equations
          Instances For
            theorem convex_of_norm_sq {E : Type u_2} [NormedAddCommGroup E] [InnerProductSpace E] {s : Set E} (x : E) (conv : Convex s) :
            ConvexOn s fun (u : E) => u - x ^ 2 / 2
            theorem prox_iff_subderiv {E : Type u_2} [NormedAddCommGroup E] [InnerProductSpace E] [CompleteSpace E] {x : E} (f : E) (hfun : ConvexOn Set.univ f) (u : E) :
            prox_prop f x u x - u SubderivAt f u
            theorem prox_iff_grad {E : Type u_2} [NormedAddCommGroup E] [InnerProductSpace E] [CompleteSpace E] {x : E} (f : E) {f' : EE} (hfun : ConvexOn Set.univ f) (hdiff : ∀ (x : E), HasGradientAt f (f' x) x) (u : E) :
            prox_prop f x u f' u = x - u
            theorem prox_iff_grad_smul {E : Type u_2} [NormedAddCommGroup E] [InnerProductSpace E] [CompleteSpace E] {x : E} (f : E) {f' : EE} (t : ) (hfun : ConvexOn Set.univ f) (hdiff : ∀ (x : E), HasGradientAt f (f' x) x) (tnonneg : 0 t) (u : E) :
            prox_prop (t f) x u t f' u = x - u
            theorem prox_iff_subderiv_smul {E : Type u_2} [NormedAddCommGroup E] [InnerProductSpace E] [CompleteSpace E] {x : E} (f : E) {t : } (hfun : ConvexOn Set.univ f) (ht : 0 < t) (u : E) :
            prox_prop (t f) x u (1 / t) (x - u) SubderivAt f u
            theorem proximal_shift {E : Type u_2} [NormedAddCommGroup E] [InnerProductSpace E] {x : E} (a : E) {t : } (tnz : t 0) (f : E) (z : E) :
            prox_prop (fun (x : E) => f (t x + a)) x z prox_prop (t ^ 2 f) (t x + a) (t z + a)
            theorem proximal_scale {E : Type u_2} [NormedAddCommGroup E] [InnerProductSpace E] {x : E} {t : } (tpos : 0 < t) (f : E) (z : E) :
            prox_prop (fun (x : E) => t f (t⁻¹ x)) x z prox_prop (t⁻¹ f) (t⁻¹ x) (t⁻¹ z)
            theorem proximal_add_linear {E : Type u_2} [NormedAddCommGroup E] [InnerProductSpace E] {x : E} (a : E) (f : E) (z : E) :
            prox_prop (fun (x : E) => f x + a, x⟫_) x z prox_prop f (x - a) z
            theorem proximal_add_sq {E : Type u_2} [NormedAddCommGroup E] [InnerProductSpace E] {x : E} (a : E) {l : } (lpos : 0 < l) (f : E) (z : E) :
            prox_prop (fun (x : E) => f x + l / 2 * x - a ^ 2) x z prox_prop ((1 / (l + 1)) f) ((1 / (l + 1)) (x + l a)) z