圆锥规划问题的光滑牛顿方法

给出求解圆锥规划问题的一种新光滑牛顿方法.基于圆锥互补函数的一个新光滑函数,将圆锥规划问题转化成一个非线性方程组,然后用光滑牛顿方法求解该方程组.该算法可从任意初始点开始,且不要求中间迭代点是内点.运用欧几里得代数理论,证明算法具有全局收敛性和局部超线性收敛速度.数值算例表明算法的有效性.     

线性不等式约束的广义非线性互补问题的仿射内点信赖域方法

提供了一种新的非单调内点回代线搜索技术的仿射内点信赖域方法解线性不等式约束的广义非线性互补问题(GCP).基于广义互补问题构成的半光滑方程组的广义Jacobian矩阵,算法使用l2范数作为半光滑方程组的势函数,形成的信赖域子问题为一个带椭球约束的线性化的二次模型.利用广义牛顿方程计算试探迭代步,通过内点映射回代技术确保迭代点是严格内点,保证了算法的整体收敛性.在合理的条件下,证明了信赖域算法在接近最优点时可转化为广义拟牛顿步,进而具有局部超线性收敛速率.非单调技术将克服高度非线性情况加速收敛进展.最后,数值结果表明了算法的有效性.     

线性不等式约束的广义非线性互补问题的仿射内点信赖域方法

提供了一种新的非单调内点回代线搜索技术的仿射内点信赖域方法解线性不等式约束的广义非线性互补问题(GCP).基于广义互补问题构成的半光滑方程组的广义Jacobian矩阵,算法使用l_2范数作为半光滑方程组的势函数,形成的信赖域子问题为一个带椭球约束的线性化的二次模型.利用广义牛顿方程计算试探迭代步,通过内点映射回代技术确保迭代点是严格内点,保证了算法的整体收敛性.在合理的条件下,证明了信赖域算法在接近最优点时可转化为广义拟牛顿步,进而具有局部超线性收敛速率.非单调技术将克服高度非线性情况加速收敛进展.最后,数值结果表明了算法的有效性.     

分片线性NCP函数滤子QP-free算法

本文定义了分片线性NCP函数,并对非线性约束优化问题,提出了带有这分片NCP函数的QP-free非可行域算法.利用优化问题的一阶KKT条件,乘子和NCP函数,得到对应的非光滑方程组.本文给出解这非光滑方程组算法,它包含原始-对偶变量,在局部意义下,可看成关扰动牛顿-拟牛顿迭代算法.在线性搜索时,这算法采用滤子方法.本文给出的算法是可实现的并具有全局收敛性,在适当假设下算法具有超线性收敛性.     

使用非单调技术的不精确预条件牛顿类方法解非线性方程组

本文提供了预条件不精确牛顿型方法结合非单调技术解光滑的非线性方程组．在合理的条件下证明了算法的整体收敛性．进一步，基于预条件收敛的性质，获得了算法的局部收敛速率，并指出如何选择势序列保证预条件不精确牛顿型的算法局部超线性收敛速率．     

半定规划的非内点连续化方法

基于Fischer-Burmeister函数,本文将半定规划(SDP)的中心路径条件转化为非线性方程组,进而用SDCP的非内点连续化方法求解之.证明了牛顿方向的存在性,迭代点列的有界性.在适当的假设条件下,得到算法的全局收敛性及局部二次收敛率.数值结果表明算法的有效性.     

简单约束非线性方程组的射影尺度牛顿方法

基于射影尺度牛顿方法,本文使用新的势函数以取代原有的势函数,得到一类求解非线性方程组的数值算法.在合适的假设下,证明了算法的全局强收敛性和局部二次收敛速度.数值试验的结果说明了算法的有效性.     

二阶锥约束随机变分不等式问题的数值方法研究

本文研究二阶锥约束随机变分不等式(SOCCSVI)问题,运用样本均值近似(SAA)方法结合光滑Fischer-Burmeister互补函数来求解该问题.首先,将SOCCSVI问题的Karush-Kuhn-Tucker系统转化为与之等价的方程组,并证明了该方程组的雅可比矩阵的非奇异性.其次,构造了光滑牛顿算法求解该方程组.最后,文章给出了两个数值实验证明了算法的有效性.     

用改进的人工萤火虫群优化算法求解非线性方程组

针对传统算法复合形法在求解非线性方程组时依赖于初始值的选定和人工萤火虫群算法(GSO)算法在求解非线性方程组时求解精度低的缺点,提出一种基于复合形法的GSO算法(CGSO)求解非线性方程组方法.改进后的算法克服了传统算法的缺点且有效的提高了GSO算法在求解非线性方程组的精度.最后,通过对6个非线性方程组的仿真实验结果和传统算法,以及其他群智能算法进行比较,进而说明了CGSO算法的有效性.     

电力系统中地网腐蚀诊断的一种新的数学模型及其仿真计算

对电力系统中具有重大应用价值的地网腐蚀诊断问题抽象出仿真求解的一种新的数学模型:即求解带约束的非线性隐式方程组模型.但由于问题本身的物理特性决定了所建立的数学模型具有以下特点:一是非线性方程组为欠定方程组,而且非线性程度非常高;二是方程组的所有函数均为隐函数;三是方程组附加若干箱约束条件.这种特性给模型分析与算法设计带来巨大困难.对于欠定方程组的求解,文中根据工程实际背景,尽可能地扩充方程的个数,使之成为超定方程组,然后对欠定方程组和超定方程组分别求解并进行比较.将带约束的非线性隐函数方程组求解问题,转化为无约束非线性最小二乘问题,并采用矩阵求导等技术和各种算法设计技巧克服隐函数的计算困难,最后使用拟牛顿信赖域方法进行计算.大量的计算实例表明,文中所提出的数学模型及求解方法是可行的.与目前广泛采用的工程简化模型相比较,在模型和算法上具有很大优势.     

新的滤子方法

本文定义了一种新的滤子方法,并提出了求解光滑不等式约束最优化问题的滤子QP-free非可行域方法.通过乘子和分片线性非线性互补函数,构造一个等价于原约束问题一阶KKT条件的非光滑方程组.在此基础上,通过牛顿-拟牛顿迭代得到满足KKT最优条件的解,在迭代中采用了滤子线搜索方法,证明了该算法是可实现,并具有全局收敛性.另外,在较弱条件下可以证明该方法具有超线性收敛性.     

新的滤子方法(英)

本文定义了一种新的滤子方法,并提出了求解光滑不等式约束最优化问题的滤子QP-free非可行域方法. 通过乘子和分片线性非线性互补函数,构造一个等价于原约束问题一阶KKT条件的非光滑方程组.在此基础上, 通过牛顿-拟牛顿迭代得到满足KKT最优条件的解,在迭代中采用了滤子线搜索方法,证明了该算法是可实现,并具有全局收敛性. 另外,在较弱条件下可以证明该方法具有超线性收敛性.     

有界约束半光滑方程组的非单调投影信赖域方法

投影信赖域策略结合非单调线搜索算法解有界约束非线性半光滑方程组.基于简单有界约束的非线性优化问题构建信赖域子问题,半光滑类牛顿步在可行域投影得到投影牛顿的试探步,获得新的搜索方向,结合非单调线搜索技术得到回代步,获得新的步长.在合理的条件下,证明算法不仅具有整体收敛性且保持超线性收敛速率.引入非单调技术能克服高度非线性的病态问题,加速收敛性进程,得到超线性收敛速率.     

Broyden修正算法

对于求解非线性方程组F (x) =0的Broyden秩1方法的计算格式提出一种修正算法,尝试利用矩阵的奇异值分解求解迭代方程组,并且配合使用加速技巧,从而大大提高了算法的安全性和收敛速度.数值算例表明了新算法的有效性.     

求解矩阵方程组的ABS算法

本文基于一类线性空间(Rn,n)n,n,建立求解( )X=B形式的矩阵方程组的ABS算法.讨论基本的ABS算法和两个特殊的ABS算法及其性质.并将其中的Huang算法用于求解带有各种约束(包括对称和稀疏约束)的拟牛顿方程.     

一类非线性方程组的Newton-PSS迭代法

正定反Hermite分裂(PSS)方法是求解大型稀疏非Hermite正定线性代数方程组的一类无条件收敛的迭代算法.将其作为不精确Newton方法的内迭代求解器,我们构造了一类用于求解大型稀疏且具有非Hermite正定Jacobi矩阵的非线性方程组的不精确Newton-PSS方法,并对方法的局部收敛性和半局部收敛性进行了详细的分析.数值结果验证了该方法的可行性与有效性.     

一种新的Levenberg-Marquardt算法的收敛性

Levenberg-Marquardt方法是求解非线性方程组的重要算法之一,在本文中,我们针对奇异非线性方程组给出了Levenberg-Marquardt方法的一种新的参数迭代方法,即取μk=||J(xk)^TF(xk)||．我们证明了在弱于非奇异性条件的局部误差有界下,Levenberg-Marquardt方法仍具有局部二次收敛速度．数值实验表明算法是很有效的。     

求解非线性单调方程组的一种无导数投影算法

推广了一种修正的CG_DESCENT共轭梯度方法,并建立了一种有效求解非线性单调方程组问题的无导数投影算法.在适当的线搜索条件下,证明了算法的全局收敛性.由于新算法不需要借助任何导数信息,故它适应于求解大规模非光滑的非线性单调方程组问题.大量的数值试验表明,新算法对给定的测试问题是有效的.     

解非线性椭圆型方程边值问题的延拓牛顿法

众所周知,延拓法是证明椭圆型边值问题解的存在性的有力工具。在数值方法方面,延拓法用于解非线性方程组和常微分方程两点边值问题时,将问题化成常微分方程组的初值问题也是一种常用的算法。在求解凸半线性椭圆型方程的边值问题(这时非线性项f(x,u)对每个x是u的凸单调增加函数)时,Schryer使用了牛顿迭代法,并证明了牛顿迭代序列对任何初始近似都是平方收敛的。但对一般的非线性椭圆型方程的边值问题,不可能有这样好的结果,这时牛顿迭代法虽具有平方收敛的速度,但初始近似要求选得好,否则迭代就可能不收敛,这是牛顿法的一个弱点。     

δ~2-加速的Broyden计算格式

本文对于求解非线性方程组 F (x) =0的 Broyden秩 1第二种方法的计算格式进行修正 ,在算法实现过程中使用了δ2 -加速技巧 ,从而大大提高了算法的收敛速度 .