函数空间中总极值的R-收敛有限维逼近

应用测度序列R-收敛的新概念来描述函数空间中总极值问题解的有限维逼近,并利用变差积分途径来寻找这样的解.针对有约束问题,运用罚变差积分算法把所给问题转化为无约束问题,且给出一个非凸状态约束最优控制问题的数值例子以说明该算法的有效性.     

可达到和可逼近总极小点的存在性和最优性

针对积分总极值，讨论并拓展了丰满集和丰满函数的概念，研究了拟上丰满和伪上丰满函数的总极值问题. 在总极值的变差积分最优性条件下，证明了拟上丰满函数的可达到极小点和伪上丰满函数的可逼近极小点的存在性.     

变差积分型约束总极值问题的不连续罚途径

结合积分途径运用不连续精确罚函数来求解全局约束最小化问题,进一步,提出了约束变差积分的一般形式并证明了其分析性质,同时也给出并证明了其全局最优性条件,并由此设计了一个新算法.基于Monte-Carlo模拟技术,运用交叉熵方法和重要样本实现了该算法,数值实验也说明了这个新算法是有效的.     

罚总体最优性条件

1°我们曾在[1]、[2]中讨论了用罚函数方法求解带不等式约束的总极值问题,但没有给出收敛的判别条件.在[3]、[4]、[5]中讨论了总极值的最优性条件,但没有考虑与罚函数相联系的最优性条件.在实际计算中又要用到这类最优性判别准则.因此,应该建立罚总体最优性条件.2°设f(x)是n维欧氏空间R~n上的连续函数,     

一种新的求总极值的水平值估计算法

提出了一种求解总极值问题的新水平值估计算法. 为此, 引入一类变差函数并研究它的性质; 给出基于变差函数的全局最优性条件, 并构造出一种求总极值的水平值估计算法. 为了实现这种算法, 采用了基于重点样本技术的Monte-Carlo方法来计算变差,并利用相对熵算法的主要思想更新取样密度.初步的数值实验说明了算法的有效性.     

模糊有界变差函数全变差的积分表示与距离导数

定义和讨论了模糊数值函数的距离导数,给出了模糊有界变差函数全变差的积分表示.发现模糊绝对连续函数是几乎处处距离可导的,距离导数的积分等于其原函数的总变差,从而给出了模糊有界变差函数全变差的积分表示.     

L_1-精确罚函数和约束总极值问题

我们在[1]中,曾对带有不等式约束的最优化问题的总极值,进行过讨论,采用方法是用罚函数把原问题化为无约束问题,但罚参数要趋向无穷。本文进一步用L_1-确罚函数把原问题化为无约束问题,讨论了在某种条件下,原问题与L_1-精确罚函数题的总极值之间的关系,且原问题可以有等式约束,同时罚参数不必趋于无穷,下面出有关结果。     

带约束的变界截尾随机逼近算法

自从50年代 Robbins-Monro 提出随机逼近算法用来求回归函数的零点或极值以来,人们不仅用概率的方法而且用微分方程的方法去处理它.近几年来,出现了随机变界截尾算法,它克服了事先假定算法有界的本质困难.[6]、[7]研究了二步算法,去掉了对某一 Liapunov 函数存在性的要求,[8]将[5]和[6]的方法结合起来,在较弱的条件下求解了优化问题.[9]用这些思想给出了连续时间变界截尾的两步算法.[5—9]讨论的是无约束随机逼近问题.对于有约束的确定性系统的极值问题,我们可以用 Lagrange 乘子法,也可以用罚函数的算法,A.Miele 将 Lagrange 乘子和罚函数结合提出了罚-乘子算法,Kushner 将罚-乘子算法用在有约束的随机逼近算法中,在假定算法有界的条件下证明了收敛性.本文将变界截尾的随机逼近算法和罚-乘子算法结合起来,用到带约束的优化问题中,既不事先假定算法有界,也不要求存在某一 Liapuaov 函数,得到了算法的收敛性.     

求总极值问题的最优性条件

郑权提出了求总极值问题的积分－水平集的概念性算法,同时给出了最优性条件。本文提出了修正的积分－水平集算法,并且给出了类似的总极值存在的最优性条件。     

关于约束极值问题降维法的探讨

讨论等式约束极值问题的降维法,分析了可能出现的几种问题,并给出相应的求解方法,最后还提出了约束极值问题的逆向思维求解法,并给出了具体的例子.     

带等式约束的光滑优化问题的一类新的精确罚函数

罚函数方法是将约束优化问题转化为无约束优化问题的主要方法之一. 不包含目标函数和约束函数梯度信息的罚函数, 称为简单罚函数. 对传统精确罚函数而言, 如果它是简单的就一定是非光滑的; 如果它是光滑的, 就一定不是简单的. 针对等式约束优化问题, 提出一类新的简单罚函数, 该罚函数通过增加一个新的变量来控制罚项. 证明了此罚函数的光滑性和精确性, 并给出了一种解决等式约束优化问题的罚函数算法. 数值结果表明, 该算法对于求解等式约束优化问题是可行的.     

积分型总极值方法的最优性条件

郑权提出了求总极值问题的积分—水平集的概念性算法,同时给出了最优性条件.本文构造函数F(x),讨论了该函数的性质,证明求解原问题等价于求解方程F(c)=0的根.在文中给出了相应的总极值存在的最优性条件.     

非线性约束优化的光滑化平方根罚函数

介绍一种非线性约束优化的不可微平方根罚函数,为这种非光滑罚函数提出了一个新的光滑化函数和对应的罚优化问题,获得了原问题与光滑化罚优化问题目标之间的误差估计. 基于这种罚函数,提出了一个算法和收敛性证明,数值例子表明算法对解决非线性约束优化具有有效性.     

从属函数族的积分平均

本文通过对次调函数基本性质的讨论,对从属函数族建立了积分平均原理,然后给出它在星象函数族与凸象函数族中的运用,解决了面积极值问题和长度极值问题.并给出星相与凸象族以及其导数的积分平均原理,然后推扩到由星象或凸象函数所定义的函数族上去,这一方法还可运用许多其它函数族.     

关于有界变差函数的模糊Henstock-Stieltjes积分

定义和讨论了模糊数值函数关于实值有界变差函数的Henstock-Stieltjes积分及其性质,并得到了模糊Henstock-Stieltjes可积的充分必要条件;同时给出了模糊数值函数列关于实值有界变差函数的Henstock-Stieltjes积分以及模糊数值函数关于有界变差函数列的模糊Henstock-Stieltjes积分的收敛定理.最后,讨论了模糊Henstock-Stieltjes积分原函数的绝对连续性.     

一维连续函数的Riemann-Liouville分数阶微积分

本文主要讨论闭区间上一维连续函数的Riemann-Liouville分数阶微积分.首先,证明一维连续有界变差函数的任意阶Riemann-Liouville分数阶积分仍然是连续有界变差函数.其次,给出无界变差点的定义并构造一个含有无界变差点的一维连续无界变差函数.同时证明该无界变差函数的任意阶Riemann-Liouville分数阶积分的分形维数为1.最后,证明对于任意具有有限个无界变差点的一维连续函数,其任意阶Riemann-Liouville分数阶积分的分形维数仍然是1.文中还给出了一些例子的图像和数值结果.     

Sobolev-Volterra投影与积分微分方程有限元数值分析

本文提出一类称之为Sobolev-Volterra投影的有限元投影,研究了有关性质并将之应用于伪抛物型积分微分方程有限元方法、伪双曲型积分微分方程有限元方法以及三维伪双曲型积分微分方程交替方向有限元方法的数值分析.     

不连续全局优化问题的对数变差积分途径

针对不连续无约束全局优化问题,构造且运用对数变差积分来进行研究和求解.具体给出了对数变差积分函数的分析性质及其全局优化问题的最优性条件和概念性算法.结合Monte-Carlo技术,特别针对n=100个变量、具有不连续目标函数的三个具体实例进行了数值试验,计算结果也表明所给方法的可行性和有效性.     

一种优化模型的建立,解法及其应用

本文以内燃机配气机构为例,根据振动理论,在保证充气性能和气门安全落座的前提下,以配气机构的运动达到最平稳为目标建立了一类新的优化模型:在二阶微分方程和一阶微分与积分不等式约束下的泛函极值问题;并对此问题提出了有效的数值求解方法;为各型内燃机凸轮型线设计提出了可靠的新途径,并由计算实例检验能被广泛应用.     

一类新的罚函数与罚算法(英)

在本文中,我们提出了带不等式约束的非线性规划问题的一类新的罚函数,它的一个子类可以光滑逼近$l_1$罚函数. 基于此类新的罚函数我们给出了一种罚算法,这个算法的特点是每次迭代求出罚函数的全局精确解或非精确解. 在很弱的条件下算法总是可行的. 我们在不需要任何约束规范的情况下,证明了算法的全局收敛性. 最后给出了数值实验.