【摘 要】
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在之前诸多文献提到过:可微函数的约束优化问题等价于其梯度函数的约束变分不等式问题.对于此类问题,学者们已经提出了许多行之有效的算法,如:罚函数法、增广Lagrange乘子法、投
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在之前诸多文献提到过:可微函数的约束优化问题等价于其梯度函数的约束变分不等式问题.对于此类问题,学者们已经提出了许多行之有效的算法,如:罚函数法、增广Lagrange乘子法、投影梯度方法、交替方向法等.然而,我们通过构造约束优化问题的Lagrange函数及KKT条件可构造出线性逆变分不等式IVI(Ω,f)问题,从而实现间接求解.何炳生教授受Goldstein投影方法的启发,在[14]中提出了逆变分不等式的投影收缩算法.该方法对于某个特定问题需要探求最优步长β.本文从逆变分不等式问题的三个基本不等式出发,推导出重要不等式,并因此得到一个下降方向,从而可以构造迭代格式.在对参数β引入自调比技术之后,得到一种求解线性逆变分不等式的投影收缩算法.这种方法不需要事先指定参数,所以适用范围更广,操作更简便.数值结果表明:自调比投影收缩算法与固定步长的投影收缩算法[14]及交替方向法[18]相比,迭代次数有了较大改进。适用范围增大,具有很好的现实意义.在运输问题[3][4]、经济平衡问题[5][13]和交通平衡问题[23]上都有很广泛的运用.
本文分为五个章节:第一章,简要介绍本文将要考虑的问题及求解此类问题已有的算法。然后介绍如何把约束优化问题转化为逆变分不等式问题;第二章,介绍逆变分不等式和投影的定义、常见简单凸集上如何实现投影、证明中常用的不等式、逆变分不等式的投影方程、与变分不等式问题之间的关系和IVI(Ω,f)的三个基本不等式等;第三章,重点探讨怎样由不等式构造自调比投影收缩算法、算法性质、算法框架以及收敛性证明;第四章,以带二次约束的二次规划问题为例,用三种不同的方法生成问题,把自调比方法和固定参数投影收缩算法、交替方向法作比较,最后分析数值结果,总结自调比算法的优点;第五章,总结全文,提出尚待考虑的问题.
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