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非凸双向交互截断线性多元自适应回归样条的混合整数二次规划全局优化。 (英语) Zbl 07810793号

摘要:多元自适应回归样条(MARS)已被广泛用作模拟复杂系统中输入和输出变量之间未知关系的替代函数。在复杂的MARS代理响应面上搜索最优解是各种应用中的重要任务。在本文中,我们提出了一种高效的方法来寻找包含双向交互项的MARS模型的全局最优值,双向交互项是截断线性单变量函数(TITL-MARS)的乘积。具体来说,利用由线性和二次结构组成的MARS模型,我们可以将TITL-MARS上的优化问题重新定义为混合整数二次规划问题(TITL-MAS-OPT),可以用更原则的方法进一步解决。为了说明我们提出的方法TITL-MARS-OPT的有效性,我们提出了一种遗传算法和梯度下降算法来求解原始版本的TITL-MAR,并将该方法的性能与基准算法进行了比较。对具有不同复杂程度的一系列示例进行了数值实验,包括6个现有模型和在风电场优化中的实际应用。我们提出的方法可以成功且高效地找到全局最优解,而比较算法无法找到全局最优解决方案。最后,在GitHub上提供了TITL-MARS和TITL-MAS-OPT的Python代码(https://github.com/Ju兴隆/TITL-MARS-OPT).

MSC公司:

90C26型 非凸规划,全局优化
90立方厘米10 整数编程
90C20个 二次规划
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