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线性规划与二次规划逆问题的牛顿方法

论文摘要

在优化模型中,目标函数和约束集合往往含有一些参数.优化正问题指的是参数值已知的情况下,求解优化的最优解和最优值.然而在实践中还有另外一类问题,这类问题的特点是只知道参数的估计值,但是可以通过经验、观察或是实验的方法来得到问题的最优解,逆问题就是找到参数的值,使它尽可能地靠近估计值,使得已得到的解是调整后问题的最优解.本文主要研究了两类连续优化中的逆问题:ι1范数下线性规划逆问题与ι2范数下二次规划逆问题.首先,我们研究了ι1范数下线性规划(LP)逆问题.我们将其表达为非光滑的线性互补约束问题.我们通过扰动的方法,将问题转化为一系列光滑的互补约束问题,并证明了收敛性.然后构造光滑牛顿法进行求解,并给出了算法的全局收敛性与局部二阶收敛速度.最后进行了数值实验.其次,我们研究了ι2范数下二次规划(QP)逆问题.我们将其表达为带有互补约束的锥约束优化问题.借助于对偶理论,我们将问题转化为变量更少的线性互补约束的非光滑优化问题.通过扰动的方法求解转化后的问题并证明了收敛性.采用牛顿法求解扰动问题,并给出了算法的全局收敛性与局部二阶收敛速度.其中采用牛顿法求解子问题.最后进行了数值实验验证了该算法的有效性.

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 绪论
  • 1.1 逆优化问题简介
  • 1.2 逆优化问题的研究现状
  • 1.3 本文的主要工作
  • 2 基本概念和预备知识
  • 2.1 非光滑分析及矩阵相关知识
  • 2.2 对偶理论
  • 2.3 等式约束的最优性条件
  • 1范数下线性规划逆问题'>3 l1范数下线性规划逆问题
  • 3.1 问题的转化
  • 3.1.1 扰动问题及其收敛性
  • 3.1.2 扰动问题的KKT条件
  • 3.2 光滑牛顿法及其收敛性
  • 3.3 数值实验
  • 3.4 小结
  • 2范数下二次规划逆问题'>4 l2范数下二次规划逆问题
  • 4.1 光滑化方法
  • 4.2 对偶问题
  • 4.3 子问题的求解
  • 4.4 数值实验
  • 4.5 小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 附录A 符号说明
  • 硕士期间发表的论文
  • 致谢
  • 相关论文文献

    本文来源: https://www.lw50.cn/article/6ec859c0005ab13cb278dac4.html