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用于提高符号几何规划问题全局优化计算效率的范围缩减技术。 (英语) Zbl 1242.90177号

摘要:解决符号几何规划问题的许多全局优化方法都是基于变换技术和逆变换的分段线性近似。由于在线性化过程中使用大量断点会显著增加求解重新计算问题的计算负担,因此本研究将范围缩减技术集成到符号几何规划的全局优化算法中,以提高计算效率。在所提出的算法中,首先通过凸化和分段线性化技术将非凸几何规划问题转化为凸混合整数非线性规划问题。然后,使用基于优化的方法来减少每个变量的范围。迭代地拧紧变量边界可以使所提出的方法在线性化过程中使用较少的断点,从而在可接受的误差范围内获得近似解,从而减少所需的CPU时间。通过数值实验证明了该方法在计算效率和求解质量方面的优势。

MSC公司:

90C26型 非凸规划,全局优化
90 C59 数学规划中的近似方法和启发式

软件:

术语;林多
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全文: 内政部

参考文献:

[1] Adjiman,C.S。;Androulakis,I.P。;Floudas,C.A.,通用二次微分NLPs-II的全局优化方法,(α)BB。实现和计算结果,计算机和化学工程,22,9,1159-1179(1998)
[2] Adjiman,C.S。;Androulakis,I.P。;Floudas,C.A.,混合整数非线性问题的全局优化,AIChE杂志,46,9,1769-1797(2000)
[3] Audet,C。;Hansen,P。;Jaumard,B。;Savard,G.,非凸二次约束二次规划的分支与切割算法,《数学规划》,87,1,Ser。A、 131-152(2000年)·Zbl 0966.90057号
[4] Audet,C。;Hansen,P。;卡拉姆。;Ng,C.T。;Perron,S.,《精确L2-模平面分离》,《优化快报》,2,4,483-495(2008)·Zbl 1159.90514号
[5] 阿夫里尔,M。;威廉姆斯,A.C.,补充几何编程,SIAM应用数学杂志,19,1,125-141(1970)·Zbl 0319.90035号
[6] Avriel,M。;Williams,A.C.,《几何规划在工程优化中的应用扩展》,《工程数学杂志》,5,3,187-194(1971)
[7] Biegler,L.T。;Grossmann,I.E.,《优化回顾》,计算机与化学工程,28,8,1169-1192(2004)
[8] Dembo,R.S.,《一组几何规划测试问题及其解决方案》,《数学规划》,第10期,192-213页(1976年)·Zbl 0349.90066号
[9] Floudas,C.A.,《确定性全局优化:理论、方法和应用》(2000),Kluwer学术出版社:Kluwer-学术出版社波士顿·兹比尔1037.90002
[10] 佛罗伦萨。;Gounaris,C.E.,全球优化最新进展综述,《全球优化杂志》,45,1,3-38(2009)·Zbl 1180.90245号
[11] 佛罗伦萨。;Pardalos,P.M.,《约束全局优化算法的测试问题集》,《计算机科学讲义》,455(1990),施普林格:施普林格-柏林·Zbl 0718.90054号
[12] 佛罗伦萨。;帕尔达洛斯,P.M。;Adjiman,C.S。;Esposito,W.R。;Gümüs,Z.H。;Harding,S.T。;Klepeis,J.L。;梅耶,C.A。;Schweiger,C.A.,《局部和全局优化中的测试问题手册》(1999),Kluwer学术出版社:Kluwer-学术出版社波士顿·Zbl 0943.90001号
[13] Gounaris,C.E。;Floudas,C.A.,一元函数乘积的凸性和几何规划的凸化变换,优化理论及其应用杂志,138,3,407-427(2008)·Zbl 1163.90017号
[14] Kortanek,K。;Xu,X。;Ye,Y.,求解原始和对偶几何规划的不可行内点算法,数学规划,76155-181(1997)·Zbl 0881.90106号
[15] Li,H.L。;Lu,H.C.,混合自由符号变量广义几何程序的全局优化,运筹学,57,3,701-713(2009)·兹比尔1226.90078
[16] Li,H.L。;卢,H.C。;Huang,C.H。;胡新中,分段线性函数的一种高级表示方法,INFORMS计算杂志,21314-321(2009)·Zbl 1243.90128号
[17] 林多,2008年。LINGO,第11版。芝加哥Lindo系统公司。;林多,2008年。LINGO,第11版。Lindo System Inc.,芝加哥。
[18] 卢,H.C。;Li,H.L。;Gounaris,C.E。;Floudas,C.A.,解正态规划的凸松弛法,《全局优化杂志》,46,1,147-154(2010)·Zbl 1181.90225号
[19] 伦德尔,A。;Westerlund,T.,《关于正符号函数的幂变换和指数变换之间的关系》,《化学工程学报》,第17期,第1287-1292页(2009年)
[20] 伦德尔,A。;Westerlund,T.,符号函数的凸低估策略,优化方法和软件,24505-522(2009)·Zbl 1178.90278号
[21] 伦德尔,A。;韦斯特伦德,J。;Westerlund,T.,《一些变换技术在全局优化中的应用》,《全局优化杂志》,43,2-3,391-405(2009)·兹比尔1169.90453
[22] 哥伦比亚特区马拉纳斯。;Floudas,C.A.,《寻找非线性约束方程组的所有解》,《全局优化杂志》,7143-182(1995)·Zbl 0841.90115号
[23] 哥伦比亚特区马拉纳斯。;Floudas,C.A.,广义几何规划中的全局优化,计算机和化学工程,21,4,351-370(1997)·Zbl 0891.90165号
[24] Passy,U.,广义加权平均规划,SIAM应用数学杂志,20,4,763-778(1971)·Zbl 0233.90021号
[25] 美国帕西。;Wilde,D.J.,广义多项式优化,SIAM应用数学杂志,15,5,1344-1356(1967)·Zbl 0171.18002号
[26] Perron,S.,2004年。应用程序加入到优化组合中,以实现全球化。蒙特勒理工学院博士论文。;Perron,S.,2004年。应用程序加入到优化组合中,以实现全球化。蒙特勒理工学院博士论文。
[27] Pörn,R。;比约克,K.M。;Westerlund,T.,符号部分优化问题的全局解,离散优化,5108-120(2008)·Zbl 1134.90041号
[28] 克萨达,I。;Grossmann,I.,线性分式和双线性规划的全局优化算法,《全局优化杂志》,6,39-76(1995)·Zbl 0835.90074号
[29] Rijckaert,M.J。;Martens,X.M.,广义几何规划算法的比较,优化理论与应用杂志,26205-242(1978)·Zbl 0369.90112号
[30] Ryoo,H.S。;Sahinidis,N.V.,非凸NLP和MINLP的全局优化及其在工艺设计中的应用,计算机和化学工程,19,551-566(1995)
[31] 沈鹏,广义几何规划全局优化的线性化方法,应用数学与计算,162353-370(2005)·Zbl 1071.65089号
[32] 史密斯,E.M.B。;Pantelides,C.C.,非凸MINLP全局解的符号重定/空间分支定界算法,计算机与化学工程,23,457-478(1999)
[33] 蔡建富(Tsai,J.F.)。;Lin,M.H.,带自由变量的符号混合整数非线性规划问题的全局优化,《全局优化杂志》,42,39-49(2008)·Zbl 1173.90483号
[34] 蔡,J.F.,林,M.H.,出版。一种求解概率几何规划问题的有效全局方法。信息计算杂志。doi:10.1287/ijoc.1100.0403;蔡,J.F.,林,M.H.,出版中。正子项几何规划问题的一种有效的全局方法。信息计算杂志。doi:10.1287/ijoc.1100.0403·Zbl 1243.90181号
[35] 蔡建富(Tsai,J.F.)。;林,M.H。;Hu,Y.C.,关于非正变量广义几何规划问题,《欧洲运筹学杂志》,178,1,10-19(2007)·Zbl 1109.90050号
[36] 维埃玛,J.P。;Nemhauser,G.,用二进制变量和约束的对数数建模析取约束,数学规划,128,49-72(2011)·Zbl 1218.90137号
[37] 王义杰。;Liang,Z.,广义几何规划的确定性全局优化算法,应用数学与计算,168722-737(2005)·Zbl 1105.65335号
[38] Westerlund,T.,《全局优化中的一些转换技术》(Liberti,L.;Maculan,N.,《从理论到实现的全局优化》(2007),Springer:Springer New York),45-74·Zbl 1100.90037号
[39] 韦斯特伦德,T。;Westerlund,J.,GGPECP-通过切割平面和变换技术解决非凸MINLP问题的算法,化学工程学报,31045-150(2003)
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