仿射函数,即最高次数为1的
多项式函数。常数项为零的仿射函数称为线性函数。
定义
从 到 的映射,称为
仿射变换(affine transform)或仿射映射(affine map),其中 A 是一个 矩阵,b 是一个 m 维向量。当 时,称上述仿射变换为仿射函数。
详解
仿射函数即由 1 阶多项式构成的函数,一般形式为 f(x)=Ax+b,这里,A 是一个 m×k 矩阵,x 是一个 k 向量,b是一个 m 向量,实际上反映了一种从 k 维到 m 维的空间映射关系。
设 f 是一个矢性(值)函数,若它可以表示为 f(x1,x2,…,xn)=A1x1+A2x2+…+Anxn+b,其中 Ai 可以是标量,也可以是矩阵,则称 f 是仿射函数。其中的特例是,标性(值)函数 f(x)=ax+b ,其中a、x、b都是标量。此时严格讲,只有 b=0 时,仿射函数才可以叫“
线性函数”(“
正比例”关系)。
就一般情形,函数f是仿射函数的充要条件是:对于任意两组向量x1,x2,…,xn与 y1,y2,…,yn,对于任意0≤p≤1,如果 f[px1+(1-p)y1,px2+(1-p)y2,…,pxn+(1-p)yn]≡pf(x1,x2,…,xn)+(1-p)f(y1,y2,…,yn)。
一般称
线性组合p1x1+p2x2+…+pnxn,其中 p1+p2+…+pn=1 为仿射组合;一般称所有 pi≥0 的仿射组合为凸组合。其实一般意义上的仿射函数是一个
矩阵函数,如果构成一个类似 LMI 的不等式,可以成为仿射矩阵不等式。
辨析
仿射函数和线性函数的区别
仿射函数即由 1 阶多项式构成的函数,一般形式为 f (x) = A x + b,这里,A 是一个 m×k 矩阵,x 是一个 k 向量,b 是一个 m 向量,实际上反映了一种从 k 维到 m 维的空间映射关系。
设 f 是一个矢性(值)函数,若它可以表示为 f(x1,x2,…,xn)=A1x1+A2x2+…+Anxn+b,其中 Ai可以是标量,也可以是矩阵,则称 f 是仿射函数。其中的特例是,标性(值)函数 f(x)=ax+b ,其中 a、x、b 都是标量。此时严格讲,只有 b=0 时,仿射函数才可以叫“线性函数”(“正比例”关系)。