本书主要包含以下内如：很优化问题的简介，凸分析基础，无约束优化的理论及线搜索算法框架，信赖域算法，线搜索收敛性分析及收敛速度分析，半光滑牛顿算法，共轭梯度算法，约束优化理论及延伸理论，罚方法，增广拉格朗日算法及算法在实际问题（支持向量机模型、超图匹配）中的应用。本书对知识点的分析紧密结合当前研究前沿问题，并通过对应用问题使用优化算法，让学生看到优化理论与实际数据的结合，将知识点以全方位的立体感呈现给学生。

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