×

在两阶段可调鲁棒优化中设计分段仿射策略的一种简便方法。 (英语) Zbl 1445.90071号

摘要:我们考虑了在右侧不确定性下两阶段可调鲁棒线性优化问题的分段仿射策略设计问题。众所周知,分段仿射策略是最优的,尽管分段数可以是指数级的。设计实用的分段仿射政策的一个重大挑战是构造好的不确定性集。在这里,我们通过引入一个新的框架来解决这个挑战,在这个框架中,不确定性集由一个“支配”单纯形“近似”。相应的策略基于从不确定性集到单纯形的映射。尽管我们的分段仿射策略有指数级的多个部分,但在给定支配单纯形的情况下,通过求解紧致线性规划可以有效地计算它。此外,如果不确定性集满足某些对称性,并且通常可以使用MIP计算,那么我们可以找到闭合形式的支配单形。我们想指出的是,我们的政策是一种近似的分段仿射政策,不一定是仿射政策类别的泛化。然而,对于许多重要的不确定性集,例如椭球体和范数带,我们的策略在理论和数值上的性能都明显优于仿射策略。例如,对于超球面不确定性集,我们的分段仿射策略可以由LP计算并给出一个(O(m^{1/4})近似值,而仿射策略要求我们求解一个二阶锥规划,并且最坏情况下的性能界为(O(sqrt{m})。

MSC公司:

90立方厘米 数学规划中的稳健性
90立方厘米 动态编程
90立方厘米 数学规划中的极小极大问题
49K35型 极小极大问题的最优性条件
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用

参考文献:

[1] 阿尤布,J。;Poss,M.,不确定多边形下可调鲁棒线性优化的分解,计算。管理。科学。,13, 2, 219-239 (2016) ·Zbl 1397.90297号
[2] Ben-Tal,A。;El Ghaoui,L。;Nemirovski,A.,《稳健优化》(2009),普林斯顿:普林斯顿大学出版社,普林斯顿·Zbl 1221.90001号
[3] Ben-Tal,A。;Goryashko,A。;Guslitzer,E。;Nemirovski,A.,《不确定线性规划的可调稳健解》,数学。程序。,99, 2, 351-376 (2004) ·Zbl 1089.90037号
[4] Ben-Tal,A。;Nemirovski,A.,稳健凸优化,数学。操作。第23、4、769-805号决议(1998年)·兹比尔0977.90052
[5] Ben-Tal,A。;Nemirovski,A.,不确定线性规划的稳健解,Oper。Res.Lett.公司。,25, 1, 1-14 (1999) ·兹比尔0941.90053
[6] Ben-Tal,A。;Nemirovski,A.,稳健优化方法与应用,数学。程序。,92, 3, 453-480 (2002) ·Zbl 1007.90047号
[7] Bertsimas,D。;Bidkhori,H.,《两阶段自适应优化仿射策略的性能:几何观点》,数学。程序。,153, 2, 577-594 (2015) ·Zbl 1341.90094号
[8] Bertsimas,D。;D.布朗。;Caramanis,C.,鲁棒优化的理论和应用,SIAM Rev.,53,3464-501(2011)·Zbl 1233.90259号
[9] Bertsimas,D。;Caramanis,C.,《多级线性优化中的有限适应性》,IEEE Trans。自动。对照,55,122751-2766(2010)·Zbl 1368.90100号
[10] Bertsimas,D。;Dunning,I.,带自适应分区的多级稳健混合整数优化,Oper Res,64,4,980-998(2016)·兹比尔1348.90624
[11] Bertsimas,D。;Georghiou,A.,多级自适应混合整数优化中的近最优决策规则设计,Oper。研究,63,3,610-627(2015)·Zbl 1327.90126号
[12] Bertsimas,D。;Goyal,V.,《两阶段自适应优化中仿射策略的威力和局限性》,数学。程序。,134, 2, 491-531 (2012) ·Zbl 1267.90083号
[13] Bertsimas,D。;戈亚尔,V。;Sun,X.,多阶段随机和自适应优化中有限适应性能力的几何特征,数学。操作。第36、1、24-54号决议(2011年)·Zbl 1218.90142号
[14] Bertsimas,D。;艾恩库,D。;Parrilo,P.,多阶段稳健优化中仿射策略的最优性,数学。操作。研究,35,363-394(2010)·Zbl 1218.90216号
[15] Bertsimas,D。;Sim,M.,稳健离散优化和网络流,数学。程序。序列号。B、 98、49-71(2003)·Zbl 1082.90067号
[16] Bertsimas,D。;Sim,M.,健壮性的代价,Oper。研究,52,2,35-53(2004)·Zbl 1165.90565号
[17] 陈,X。;西姆·M。;Sun,P。;Zhang,J.,随机规划的基于线性决策的近似方法,Oper。第56、2、344-357号决议(2008年)·兹比尔1167.90609
[18] Dantzig,G.,《不确定性下的线性规划》,Manag。科学。,1, 197-206 (1955) ·Zbl 0995.90589号
[19] El Ghaoui,L。;Lebret,H.,《不确定数据最小二乘问题的稳健解》,SIAM J.Matrix Ana。申请。,18, 1035-1064 (1997) ·Zbl 0891.65039号
[20] El Housni,O。;戈亚尔,V。;盖恩,I。;卢克斯堡,UV;Bengio,S。;瓦拉赫,H。;弗格斯,R。;Vishwanathan,S。;Garnett,R.,《超越最坏情况:动态优化中仿射策略的概率分析》,《神经信息处理系统进展》,4759-4767(2017),纽约:Curran Associates Inc,纽约
[21] El Housni,O。;Goyal,V.,两阶段可调鲁棒线性优化的分段静态策略,数学。程序。序列号。A B,169,2,649-665(2018)·Zbl 1391.90628号
[22] Feige,美国。;Jain,K。;马赫迪安,M。;Mirrorkni,V.,指数情景下的稳健组合优化,Lect。票据计算。科学。,4513, 439-453 (2007) ·Zbl 1136.90451号
[23] Goldfarb,D。;Iyengar,G.,稳健投资组合选择问题,数学。操作。第28、1、1-38号决议(2003年)·Zbl 1082.90082
[24] 艾恩库,D。;夏尔马,M。;Sviridenko,M.,动态稳健优化中的超模块性和仿射策略,Oper。研究,61,4,941-956(2013)·Zbl 1291.90303号
[25] 卡尔·P。;Wallace,S.,《随机规划》(1994),纽约:威利出版社,纽约·Zbl 0812.90122号
[26] Postek,K。;Hertog,D.,通过不确定性集的迭代分裂实现的多级可调鲁棒混合积分优化,INFORMS J.Compute。,28, 3, 553-574 (2016) ·Zbl 1348.90507号
[27] Prékopa,A.,随机规划(1995),多德雷赫特:Kluwer学术出版社,多德雷赫特·Zbl 0863.90116号
[28] Shapiro,A.,《不确定性下的随机规划优化方法》,数学。程序。序列号。B、 112、1、183-220(2008)·Zbl 1135.90033号
[29] Shapiro,A.,Dentcheva,D.,Ruszczynski,A.:随机编程讲座:建模与理论(SIAM)。MPS,费城(2009)·邮编:1183.90005
[30] Soyster,A.,集非决定性约束的凸规划及其在不精确线性规划中的应用,Oper。决议,21,5,1154-1157(1973)·Zbl 0266.90046号
[31] Zeng,B.,用约束和列生成方法求解两阶段鲁棒优化问题(2011),坦帕:南佛罗里达大学,坦帕
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。