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二阶圆锥编程。 (英语) 兹比尔1153.90522

引言:二阶锥规划(SOCP)问题是一类凸优化问题,其中线性函数在仿射线性流形与二阶(Lorentz)锥的笛卡尔积的交点上最小化。线性规划、凸二次规划和二次约束凸二次计划都可以表示为SOCP问题,许多其他不属于这三类的问题也可以表示为SOCP问题。这些后一个问题为广泛的应用程序建模从工程、控制和金融到稳健优化和组合优化。
另一方面,半定规划(SDP),即仿射集与半正定矩阵锥的交集上的优化问题,包括SOCP作为特例。因此,SOCP介于线性规划(LP)和二次规划(QP)以及SDP之间。与LP、QP和SDP问题一样,SOCP问题也可以用内点法在多项式时间内求解。这些方法解决SOCP问题所需的每次迭代计算工作量大于解决LP和QP问题所需工作量,但小于解决类似大小和结构的SDP所需的工作量。由于SOCP问题的可行解集并不像LP和QP问题那样是多面体的,因此如何开发SOCP的单纯形或单纯形方法尚不明确。
虽然SOCP问题可以作为SDP问题来解决,但出于数值和计算复杂性考虑,这样做是不可取的。例如L.Vandenberghe先生S.博伊德[SIAM Rev.38,No.1,49-95(1996;Zbl 0845.65023号)]作为SDP的示例,事实上可以将其表述为SOCP,并且应该这样解决。
在下面的§2、3中,我们给出了其中四个例子的SOCP公式:凸二次约束二次规划(QCQP)问题,涉及分数次二次函数的问题,例如结构优化中出现的问题,对数切比雪夫近似和寻找包含给定椭球集的最小球的问题。因此,由于其广泛的适用性和计算可处理性,SOCP值得单独研究。

MSC公司:

90C25型 凸面编程
90-02 与运筹学和数学规划有关的研究博览会(专著、调查文章)
90C22型 半定规划
90摄氏51度 内部点方法

软件:

塞杜米
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全文: 内政部