绝对值方程的凝聚光滑化算法

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绝对值方程在某些条件下可以等价转换成线性互补问题,也可以等价转换成双线性规划问题。绝对值方程在能源,环保,国防等许多领域有广泛应用,成为数学问题的一个重要分支。研究绝对值方程问题源于线性区间方程和线性互补问题的研究,作为非线性方程组的一种推广,其求解过程也是一个NP-hard问题。  本文在区间矩阵满足正则性的条件下,利用同伦方法,运用绝对值函数的不同光滑化形式,构造两个不同形式的同伦方程,并证明了光滑解曲线是存在的,其极限点就是绝对值方程的解。  论文首先介绍绝对值方程问题的进展,同伦方法的研究现状和所取得的成果,以及本文所要研究的主要内容和结论。其次在预备知识里给出了绝对值方程和同伦方法的相关概念,包括绝对值方程的等价形式,择一定理,同伦方法的基本思想,构造同伦方程等。本文的重点是把绝对值函数表示为极大函数的形式,讨论极大函数的光滑化凝聚函数的性质。基于绝对值函数的不同光滑化函数建立了两个同伦方程,在区间矩阵满足正则性的等价条件下,利用Sard定理及隐函数定理,证明了同伦路径是存在的,运用一维流形分类定理,证明其极限点就是绝对值方程的解。最后概括全文所得到的主要结果,对今后的工作提出进一步展望。
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