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混合积分凸问题的圆锥证书外逼近。 (英语) Zbl 1441.90095号

摘要:混合积分凸(MI-convex)优化问题是一个在放松所有完整性约束时变为凸的优化问题。我们提出了一个分支定界LP外逼近算法,用于将MI-凸问题转化为MI-电子多面体松弛用\(mathcal{K}^*\)进行细化切割派生自圆锥曲线证书对于连续的原-对偶圆锥子问题。假设所有子问题适定的算法检测不可行或无界,或在有限时间内返回最优解。利用二次曲线证书的性质,我们证明了(mathcal{K}^*)割意味着对多面体松弛质量的某些实际相关的保证,并证明了当LP解算器使用正可行性容差时,如何保持有用的保证。我们讨论如何分解\(mathcal{K}^*)切割是为了拉紧多面体松弛,从而提高收敛速度,并提出了获得有用切割的快速启发式方法。我们新的开源MI-conic解算器帕贾里托(github.com/JuliaOpt/Pajarito.jl)使用外部混合积分线性解算器管理搜索树,并使用外部连续圆锥解算器求解子问题。通过对混合整数二阶锥(MISOCP)问题库进行基准测试,我们发现Pajarito大大优于Bonmin(领先的开源替代方案),并且与CPLEX的专用MISOCP算法具有竞争力。我们通过求解包含半正定锥、二阶锥和指数锥的混合MI-conic问题来证明Pajarito的稳健性,并为我们的分析和改进(mathcal{K}^*)割的实用价值提供了证据。

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90立方厘米 混合整数编程
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90C26型 非凸规划,全局优化
90C57型 多面体组合学,分支与绑定,分支与切割
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