求解广义非线性互补问题的光滑化拟牛顿法

利用光滑对称扰动Fischer-Burmeister函数将广义非线性互补问题转化为非线性方程组,提出新的光滑化拟牛顿法求解该方程组.然后证明该算法是全局收敛的,且在一定条件下证明该算法具有局部超线性(二次)收敛性.最后用数值实验验证了该算法的有效性.     

带凸约束的非线性方程组的无导数记忆法

基于无导数线搜索技术和投影方法,本文提出了一种新的求解带凸约束的非线性方程组的无导数记忆法.该方法在每步迭代时不需要计算和贮存任何矩阵,因而适合求解大规模非线性方程组问题.在较弱条件下,该算法具有全局收敛性.数值试验结果及其相关的比较表明该算法是比较有效的.     

解非线性单调方程组的投影自调比对称秩1拟牛顿法

本文给出了求解非线性单调方程组的两个自调比对称秩1牛顿法,即投影SSR1法和投影有限储存SSR1法.这两个算法将自调比对称秩1校正参数进行了一个简单的修改并采用了保守策略.在非线性单调函数满足李普希茨连续的条件下,证明了算法的全局收敛性,并与相同类型的BFGS法进行了初步的数值比较试验,试验结果表明自调比对称秩1类投影算法求解非线性单调方程组与相同类型的BFGS数值结果相当.     

二次锥规划的预估-校正光滑方法

基于光滑Fischer-Burmeister函数,给出一个求解二次锥规划的预估-校正光滑牛顿法.该算法构造一个等价于最优性条件的非线性方程组,再用牛顿法求解此方程组的扰动.在适当的假设下,证明算法是全局收敛且是局部二阶收敛的.数值试验表明算法的有效性.     

拟牛顿方程的通解与范数极小解

§1 引言求解无约束极小问题minf(X),X∈R~n (1.1)的拟牛顿法,是近廿年来的一项重要研究成果.这类算法最早由Davidon(1959)为了计算(1.1)的最优解而提出的,后经Fletcher、Powell(1963)的改进,得到了具有代表性的、著名的D-F-P算法.由于此算法具有计算量小与超线性敛速的特点,受到了人们的重视,导致了六十年代以来大量的研究工作,出现了许多新的、有效的拟牛顿法.同时在其他有限维非线性问题上相继得到了应用.其中特别引人注目的是Broyden(1965)提出的求解一般非线性方程组的Broyden方法.从而更加丰富了拟牛顿法的研究内容,使这类算法在理论和实用方面都得到了迅速发展.     

解约束优化的分段线性有理NCP函数

本文给出新的NCP函数,这些函数是分段线性有理正则伪光滑的,且具有良好的性质.把这些NCP函数应用到解非线性优化问题的方法中.例如,把求解非线性约束优化问题的KKT点问题分别用QP-free方法,乘子法转化为解半光滑方程组或无约束优化问题.然后再考虑用非精确牛顿法或者拟牛顿法来解决该半光滑方程组或无约束优化问题.这个方法是可实现的,且具有全局收敛性.可以证明在一定假设条件下,该算法具有局部超线性收敛性.     

二阶锥权互补问题的非精确非内点连续化算法

基于二阶锥权互补函数,将二阶锥权互补问题转化为一个方程组,运用非精确非内点连续化算法求解该方程组.该算法能以任意点作为初始点,且每次迭代时至多求解一个方程组.为节省算法求解方程组时的计算时间和内存,将非精确牛顿法引入到算法中.在适当假设下,证明了该算法是全局与局部二阶收敛的.最后数值实验表明了算法的良好性能.     

一类非线性二阶锥规划的非光滑牛顿法

本文研究了非线性二阶锥规划问题.利用投影映射将非线性二阶锥规划问题的KKT最优性条件转化成非光滑方程组,获得了一个修正的中心路径非光滑牛顿法.在适当的条件下保证方程组的B-次微分在任意点都可逆,并且证明算法具有全局收敛性.     

一个新的求解加权线性互补问题的非单调光滑牛顿法

本文研究了求解加权线性互补问题的光滑牛顿法.利用一类光滑函数将加权线性互补问题等价转化成一个光滑方程组,然后提出一个新的光滑牛顿法去求解它.在适当条件下,证明了算法具有全局和局部二次收敛性质.与现有的光滑牛顿法不同,我们的算法采用一个非单调无导数线搜索技术去产生步长,从而具有更好的收敛性质和实际计算效果.     

谱HS投影算法求解非线性单调方程组

借助谱梯度法和HS共轭梯度法的结构, 建立一种求解非线性单调方程组问题的谱HS投影算法. 该算法继承了谱梯度法和共轭梯度法储存量小和计算简单的特征, 且不需要任何导数信息, 因此它适应于求解大规模非光滑的非线性单调方程组问题. 在适当的条件下, 证明了该算法的收敛性, 并通过数值实验表明了该算法的有效性.     

非线性单调方程组的三项无导数投影算法

本文讨论了一种求解非线性单调方程组问题的三项无导数投影算法,并在适当的条件下证明了算法的全局收敛性和R-线性收敛速度.由于无需利用任何导数信息,该算法适合求解大规模的非线性单调方程组问题.数值比较表明该算法是有效的.     

求解圆锥规划的光滑牛顿法

圆锥规划是一类重要的非对称锥优化问题.基于一个光滑函数,将圆锥规划的最优性条件转化成一个非线性方程组,然后给出求解圆锥规划的光滑牛顿法.该算法只需求解一个线性方程组和进行一次线搜索.运用欧几里得约当代数理论,证明该算法具有全局和局部二阶收敛性.最后数值结果表明算法的有效性.     

一种高阶牛顿法求解投资组合优化模型

建立了均值方差投资组合优化模型.通过把凸二次规划转化为非光滑的非线性方程组,并对其光滑化处理,进而转化为光滑非线性方程组,再用高阶牛顿法进行求解.最后应用于投资组合优化模型,通过改变年收益率而得到不同的投资决策.该算法计算速度快,效率高,因此算法具有较广泛的应用空间.     

凸约束非光滑方程组一个新的谱梯度投影算法

基于寻找分离超平面的三种经典线搜索技术,本文提出了一种自适应线搜索技术.结合谱梯度投影法,提出了凸约束非光滑单调方程组的一个谱梯度投影算法.该算法不需要计算和存储任何矩阵,因而适合求解大规模非光滑的非线性单调方程组.在较弱的条件下,证明了方法的全局收敛性,并分析了算法的收敛率.数值试验结果表明算法是有效的和鲁棒的.     

基于新光滑函数的P0映射非线性互补问题的光滑牛顿法(英文)

非线性互补问题(NCP)可以重新表述为一个非光滑方程组的解.通过引入一个新的光滑函数,将问题近似为参数化光滑方程组.基于这个光滑函数,我们提出了一个求解P₀映射和R₀映射非线性互补问题的光滑牛顿法.该算法每次迭代只求解一个线性方程和一次线搜索.在适当的条件下,证明了该方法是全局和局部二次收敛的.数值结果表明,该算法是有效的.     

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.     

非光滑非线性互补问题的牛顿法

研究了非光滑的非线性互补问题. 首先将非光滑的非线性互补问题转化为一个非光滑方程组,然后用牛顿法求解这个非光滑方程组. 在该牛顿法中,每次迭代只需一个原始函数B-微分中的一个元素. 最后证明了该牛顿法的超线性收敛性.     

二次半定规划的原始对偶内点算法的H..K..M搜索方向的存在唯一性

主要是将半定规划(Semidefinite Programming,简称SDP)的内点算法推广到二次半定规划(Quadratic Semidefinite Programming,简称QSDP),重点讨论了其中搜索方向的产生方法.首先利用Wolfe对偶理论推导得到了求解二次半定规划的非线性方程组,利用牛顿法求解该方程组,得到了求解QSDP的内点算法的H..K..M搜索方向,接着证明了该搜索方向的存在唯一性,最后给出了搜索方向的具体计算方法.     

解非线性约束方程的拉格朗日全局投影方法

基于最优化方法求解约束非线性方程组的一个突出困难是计算 得到的仅是该优化问题的稳定点或局部极小点,而非方程组的解点.由此引出的问题是如何从一个稳定点出发得到一个相对于方程组解更好的点. 该文采用投影型算法,推广了Nazareth-Qi$^{[8,9]}$ 求解无约束非线性方程组的拉格朗日全局算法(Lagrangian Global-LG)于约束方程上; 理论上证明了从优化问题的稳定点出发,投影LG方法可寻找到一个更好的点. 数值试验证明了LG方法的有效性.     

一个求解广义圆锥互补问题的无导数光滑算法

本文研究了一个求解广义圆锥互补问题的无导数光滑算法.利用光滑函数将广义圆锥互补问题等价转化成一个光滑方程组,然后再利用牛顿法求解此方程组.该算法采用了一种新的非单调无导数线搜索技术,并且在适当条件下具有全局和局部二次收敛性质.数值实验结果表明算法是非常有效的.