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多项式的轨迹优化与轨迹矩问题。 (英语) Zbl 1274.90256号

本文研究非交换变量多项式的迹优化问题。为了获得这类多项式的迹的下界,用基于厄米平方和和交换子的半定规划(SDP)来表示松弛。结果表明,如果SDP的对偶解满足一个称为平坦性的条件,则可获得下界。此外,作者还提供了一个确定轨迹全局极小值的程序。
这篇论文写得很好,并通过许多有用的例子完成。
在介绍了第一节中给出的基本符号(nc多项式、厄米平方和)之后,第二节介绍了nc多项式的循环等价关系,其中,如果两个多项式的差是一个换位子,则认为这两个多项式是相等的。基于此关系,给出了循环等价于厄米平方和的nc多项式的凸锥(θ)。使用Gram-Matrix方法,证明了每个nc多项式(f)都在锥(θ)内当且仅当它循环等价于乘积(W^ast G W),其中(G)是一个半正定矩阵,(W)是所有可能的nc多项式的向量,次数小于(f)和(W^ ast)次数的一半逆nc多项式的对应向量。
第三节给出了迹优化问题的SDP松弛。结果表明,松弛产生了原问题的一个下界,并且满足强对偶性。此外,还给出了截断轨道矩问题。它推广了Bayer和Teichmann的tracial矩问题,并用于建立平面条件,以保证松弛问题和原问题的解的准确性。对偶SDP解的平坦性条件和相应的度为2k的截断tracial列(y)要求Hankel矩阵(M_k(y))在(M_{k-1}(y)上平坦,即(M_k(y)和。
在最后一节中,使用Gelfand-Naimark-Seal构造和Artin-Wedderburn块分解来计算一个数值示例的轨迹最小器表示。

MSC公司:

90C22型 半定规划
13J30型 实代数
47年57日 插值、矩和扩张问题中的线性算子方法
08B20号 自由代数
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