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《等式约束非线性最优化问题的一个降维算法》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、山西师范大学学报(自然科学版)第!’卷第’期*+,-./0+123/.456+-7/08.59:-;5<=>+0)!’?6+)’!""&年@月6/<,-/02A5:.A:BC5<5+.D/-)!""&文章编号:’""%$EE%"(!""&)"’$""E@$"F等式约束非线性最优化问题的一个降维算法申合帅,李泽民(重庆大学数理学院,重庆E"""EE)摘?要:本文利用等式约束问题!G"点的一个充分条件,按照最小二乘法将等式约束问题转化为无约束最优化问题,从而提出了一个等式约束最优化问题的降维算法)关键词:线性等式约束;非线性规划;线性加权法;多目标规划中图分类号:H!!E???文献
2、标识码:I’?等式约束问题!#"点的一个充分条件??考虑规划问题75.?(%&)($)?{;)<)?’(&)("***+其中&"),%:)-%),’:)-%)是连续可微函数,+,*-令.(*#+:我们使用下列记号:!(%&)!(%&)!(%&)"!(%&)!(%&)!(%&)"$(&)((,,⋯,)??/(&)((,,⋯,)!&’!&!!&.!&.0’!&.0!!&*é!’(’&)!’(’&)!’(’&)ù⋯é!’(’&)!’(’&)!’(’&)ùê!&.0’!&.0!!&*ú⋯êúê!&’!&!!&.úê!’(!&)!’(!&)!’(!&)úêú⋯ê!’(!&)!’(!&)!
3、’(!&)úê!&.0’!&.0!!&*ú⋯êú1(&)(ê!&’!&!!&.ú??2(&)(ê⋯⋯⋯⋯úêúê⋯⋯⋯⋯úê!’+(&)!’+(&)!’+(&)úê⋯úêê!’(+&)!’+(&)!’+(&)úúê!&.0’!&.0!!&*úë⋯ûêú!&’!&!!&.êúëû[’]"*定理’?若&")是方程组#’"(.&)([2(&)1(&)]/(&){(’)’(&)("""的解,且2(&)非奇异,则&是($)的!#"点-即有""""<(%&)0"<3(&)("?’(&)(""#’""其中"(#[2(&)]/(&)-!?线性等式约束非线性规划的降维算法现在我们应用上面定理到下
4、面的非线性规划问题收稿日期:!""#$"%$!&作者简介:申合帅(’%(’—),男,河南人,重庆大学数理学院硕士研究生,主要从事最优化问题方面的研究)万方数据·22·山西师范大学学报(自然科学版)""""""""""""""")**3年"#$%"("#)(!!)"{&’(’"$#%&((.其中#"’,":’-%’,$%()*+),-(,&%(&!,&),⋯,&,),这时/(#)%$#0&,我们有(#)%<($#0&)%$1""文[!]已指出:矩形!,2,3,4中的变量#!,⋯,#(的下标不一定是连续的,关键在于约束函数/(#)在**点#的+,-./-(0导数(#)要有一
5、个,阶子块是非奇异的(即秩$%,),令!("#)!("#)!("#).!("#)!("#)!("#).!(#)%(,,⋯,)""2(#)%(,,⋯,)!#+!!#+)!#+5!#*!!#*)!#*,é)!*!)!*)⋯)!*,ùé)!+!)!+)⋯)!+5ùêúêúê))*!))*)⋯))*,úê))+!))+)⋯))+5ú3%""4%ê⋯⋯⋯⋯úê⋯⋯⋯⋯úêúêúë),*!),*)⋯),*,ûë),+!),+)⋯),+5û0!.令6%[34]%(7*+)5-,,则我们由(!)式可得{(5#)062(#)%*$#0&%*亦即有,ì!("#)087!("#)%*!8ï!#+!8
6、%!!#*8ïï⋯"⋯"⋯ï,!("#)!("#)ïï08758%*!#*58%!!#*8í())(ïï8)!+#+0&!%*+%!ïï⋯"⋯"⋯ï(ïî8),+#+0&,%*+%!根据前面定理!,可将求解(!!)的问题转化为求解非线性方程组()),但我们知道求解())又可转化为解一个无约束问题(!))"#$%("#)(1)其中,,!("#)!("#))!("#)!("#))("#)%[087!8]9⋯9[08758]9!#+!8%!!#*8!#+58%!!#*8(())[8)!+#+0&!]9⋯9[8),+#+0&,]+%!+%![)]我们用改进的求一般函数的:0’共轭梯度法
7、求解问题(!))1下面给出求解规划问题(!!)的算法!1第一步:确定矩阵3;第二步:进而确定出矩阵4,!,2;第三步:利用(1)式构造出无约束问题(!))中的("#);[)]第四步:用带再开始技巧的:0’共轭梯度法求解问题(!))11"一般等式约束非线性规划问题的降维解法""我们万方数据考虑开始时的问题!第&期!!!!!!!!!!申合帅!李泽民:等式约束非线性最优化问题的一个降维算法·,-·"#$!("#)(!)!{$%&%!’(#)(%若’(#)是非线性函数,矩阵)的逆要用求函数矩阵的逆来