×

一种新的求解混合整数DC程序的方法,使用无积分间隙的连续松弛和平滑技术。 (英语) Zbl 1460.90115号

摘要:在本文中,我们考虑了一类目标函数为DC函数的混合整数规划问题,即可以用两个凸函数的差表示的函数。由于DC函数具有强大的可表达性,这些MIP包含一类非常广泛的计算困难的非凸MIP。最近,前原诚司(Maehara)、马鲁莫(Marumo)和穆托塔(Mutota)为只有积分变量的离散DC程序提供了一个连续的重新公式,没有积分间隙。他们还提出了一种新的算法来解决重新计算的问题。我们的目标是将其结果推广到MIP,并给出两个具体的算法来求解它们。首先,我们提出了一种基于DCA的算法,该算法最初由Pham Dinh和Le Thi提出,其中凸MIP是迭代求解的。接下来,为了有效地处理非光滑函数,我们在第一种方法中加入了平滑技术。我们证明了两种方法生成的序列在一些温和的假设下收敛到平稳点。

MSC公司:

90立方厘米 混合整数编程
90C26型 非凸规划,全局优化
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用

参考文献:

[1] ILOG CPLEX V12.1,CPLEX用户手册,Int Business Mach Corp,46,157(2009)
[2] 古罗比优化。Gurobi优化器参考手册。第2卷;2012年,第1-3页。可从以下位置获得:网址:http://www.gurobi.com
[3] Achterberg,T.,SCIP:求解约束整数程序,《数学程序汇编》,第1期,第1-41页(2009年)·Zbl 1171.90476号 ·doi:10.1007/s12532-008-0001-1
[4] 加利福尼亚州弗洛达斯,《确定性全局优化:理论、算法和应用》(1999),多德雷赫特:Kluwer学术出版社,多德雷赫特
[5] 谢拉利,HD;Wang,H.,非凸可分解规划问题的全局优化,数学程序系列A,89459-478(2001)·Zbl 0985.90073号 ·doi:10.1007/PL00011409
[6] Tawarmalani,M。;内华达州萨希尼迪斯。,混合整数非线性程序的全局优化:一项理论和计算研究,Math Prog Series a,99563-591(2004)·Zbl 1062.90041号 ·doi:10.1007/s10107-003-0467-6
[7] 埃克斯勒,O。;莱曼,T。;Schittkowski,K.,混合整数非线性规划的信赖域SQP算法,Optim-Lett,1269-280(2007)·Zbl 1152.90551号 ·doi:10.1007/s11590-006-0026-1
[8] 埃克斯勒,O。;莱曼,T。;Schittkowski,K.,非线性和非凸混合整数优化的SQP型算法的比较研究,《数学与程序比较》,第4期,第383-412页(2012年)·Zbl 1263.90003号 ·doi:10.1007/s12532-012-0045-0
[9] 弗莱彻,R。;Leyfer,S.,通过外逼近求解混合整数非线性程序,Math Prog Ser A,66327-349(1994)·Zbl 0833.90088号 ·doi:10.1007/BF01581153
[10] Leyffer,S.,混合整数非线性规划的SQP和分枝定界积分,计算优化应用,18295-309(2001)·Zbl 1009.90074号 ·doi:10.1023/A:1011241421041
[11] Bonami,P。;比格勒,LT;Grossmann,IE,凸混合整数非线性程序的算法框架,离散优化,5378-87(2009)
[12] 马萨诸塞州杜兰;Grossmann,IE.,一类混合整数非线性程序的外逼近算法,数学程序Ser a,36,307-339(1986)·Zbl 0619.90052号 ·doi:10.1007/BF02592064
[13] Geoffrion,AM,广义Benders分解,J Optim理论应用,4237-260(1972)·Zbl 0229.90024 ·doi:10.1007/BF00934810
[14] 俄克拉荷马州古普塔;Ravindran,A.,凸非线性整数规划中的分枝定界实验,管理科学,311533-1546(1985)·Zbl 0591.90065号 ·doi:10.1287/mnsc.31.12.1533年
[15] 韦斯特伦德,T。;Pettersson,F.,求解凸MINLP问题的扩展割平面方法,计算化学工程,19,131-136(1995)·doi:10.1016/0098-1354(95)87027-X
[16] Bonami,P,Kilinç,M,Linderath,J.混合整数非线性程序的算法和软件。收件人:Lee J,Leyffer S,编辑。混合整数非线性规划。IMA数学卷;施普林格:纽约;第154页·Zbl 1242.90121号
[17] Burer,S。;Letchford,AN,非凸混合整数非线性规划:综述,Surv Oper Res Manag Sci,17,97-106(2012)
[18] 霍斯特,R。;内华达州托艾。,DC编程:概述,J Optim Theory Appl,103,1-43(1999)·Zbl 1073.90537号 ·doi:10.1023/A:1021765131316
[19] 霍斯特,R。;Pardalos,PM;内华达州托艾。,全球优化导论(2000),B.V.:Springer Science+Business Media,B.V·Zbl 0966.90073号
[20] 陶,PD;Hoai An,LT.,《D.C.编程的凸分析方法:理论、算法和应用》,越南数学学报,22289-355(1997)·Zbl 0895.90152号
[21] 陶,PD;Hoai An,LT.,DC编程和DCA的最新进展,《计算科学讲义》,8342,1-37(2014)·doi:10.1007/978-3-642-544555-2_1
[22] 牛,YS;Tao,PD,混合整数线性程序的DC编程方法,《模型计算优化信息系统管理科学》,CCIS,14,244-253(2008)·Zbl 1160.90604号 ·doi:10.1007/978-3-540-87477-5_27
[23] Hoai An,LT;马里兰州霍伊;Tao,PD,《机器学习中的特征选择:使用凸函数算法差异的精确惩罚方法》,《马赫学习》,101163-186(2015)·Zbl 1343.68201号 ·doi:10.1007/s10994-014-5455-y
[24] 蒂奥,M。;陶,PD;Hoai An,LT.,稀疏特征值问题的DC编程方法,ICML期刊,20101063-1070(2010)
[25] Hoai An,LT;马里兰州霍伊;Tao,PD,基于DC编程和DCA的下行风险度量和基数约束下的投资组合选择,计算管理科学,6459-475(2009)·Zbl 1188.90185号 ·doi:10.1007/s10287-009-0098-3
[26] 前原诚司。;Murota,K.,《通过离散凸分析实现离散DC编程的框架》,《数学程序系列A》,152435-466(2015)·Zbl 1327.90264号 ·doi:10.1007/s10107-014-0792-y
[27] 前原诚司。;北卡罗来纳州马鲁莫。;Murota,K.,离散DC编程的连续松弛,数学程序B系列,169199-219(2018)·Zbl 1397.90330号 ·doi:10.1007/s10107-017-1139-2
[28] Chen,X.,非光滑非凸极小化的平滑方法,数学程序Ser B,134,71-99(2012)·Zbl 1266.90145号 ·doi:10.1007/s10107-012-0569-0
[29] 陈,C。;马里兰州Mangasarian。,非线性和混合互补问题的一类光滑函数,Comput Optim Appl,5,97-138(1996)·Zbl 0859.90112号 ·doi:10.1007/BF00249052
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。