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像空间分析(Image space analysis)是近三四十年发展起来的，它是一种基于对问题的像空间进行分析的一种方法，它来源一种古老的研究课题：就是对实值函数的像的性质进行分析。函数的像与其像空间分析有着很大的区别，通过研究函数的像可以得到函数的许多性质，但是它不能作为其它研究的辅助方法，在原问题是非凸，非连续和非光滑的情况下，通过这个辅助手段，可以把此问题转换成像空间中两个集合的分离来进行分析和处理，而集合的分离只关心集合的形态，它对问题的凸、连续以及可微而言没有那样敏感。要实现两个集合的分离，将通过说明这两个集合分别在一个分离函数的两个不相交的水平集即可。