×

变量变化下凹成本运输问题的相关稀疏结构和半定松弛。 (英语) Zbl 1297.90128号

摘要:我们提出了一个半定规划(SDP)松弛层次,用于求解凹成本运输问题(CCTP),即NP-hard,具有(p)供应商和(q)需求者。特别地,我们研究了成本函数是二次函数或平方凹函数的情况。我们的松弛方法的核心思想是将变量转换为CCTP,因此,我们可以构造矩阵变量大小为(O((min\{p,q\})^\omega)的SDP松弛。当松弛阶(ω)趋于无穷大时,SDP松弛的最优值序列收敛到CCTP的全局最小值。此外,通过使用Reznick定理,矩阵变量的大小可以减少为(O((min\{p,q\})^{omega-1}),(omega\geq2)。进行了数值实验以评估松弛方法的性能。

MSC公司:

90C26型 非凸规划,全局优化
90C22型 半定规划
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Altiparmak F.,Karaoglan I.:凹成本运输问题的自适应禁忌模拟退火。《运营杂志》。Res.Soc.59(3),331-341(2008)·Zbl 1145.90321号 ·doi:10.1057/palgrave.jors.2602301
[2] 布莱尔,J.R.S。;佩顿,B。;George,A.(编辑);Gilbert,J.R.(编辑);Liu,J.W.H.(编辑),弦图和团树导论,1-29(1993),柏林·Zbl 0803.68081号 ·doi:10.1007/978-1-4613-8369-7_1
[3] Floudas C.A.、Pardalos P.M.、Adjiman C.S.、Esposito W.R.、Gumus Z.H.、Harding S.T.、Klepeis J.L.、Meyer C.A.、Schweiger C.A.:局部和全局优化测试问题手册。多德雷赫特·克鲁沃(1999)·兹比尔0943.90001 ·doi:10.1007/978-1-4757-3040-1
[4] Fukuda M.,Kojima M.,Murota K.,Nakata K.:通过矩阵补全利用半定规划中的稀疏性。一: 通用框架。SIAM J.Optim。11(3),647-674(2000)·Zbl 1010.90053号 ·doi:10.1137/S1052623400366218
[5] Fukunaga A.S.:解决硬多背包问题的分支定界算法。安·Oper。第184(1)号决议、第97-119号决议(2011年)·Zbl 1225.90104号 ·doi:10.1007/s10479-009-0660-y
[6] Gallo G.,Sandi C.,Sodini C.:最小凹成本流问题的算法。欧洲药典。第4(4)号决议,248-255(1980)·Zbl 0439.90092号 ·doi:10.1016/0377-2217(80)90109-5
[7] George A.,Liu J.W.H.:大型稀疏正定系统的计算机解。普伦蒂斯·霍尔(Prentice Hall),恩格尔伍德悬崖(Englewood Cliffs)(1981年)·Zbl 0516.65010号
[8] Grimm D.,Netzer T.,Schweighofer M.:关于具有结构稀疏性的正多项式表示的注记。拱门。数学。89(5), 399-403 (2007) ·Zbl 1194.13026号 ·数字对象标识代码:10.1007/s00013-007-2234-z
[9] Guisweite G.M.、Pardalos P.M.:最小凹成本网络流问题:应用程序、复杂性和算法。安·Oper。第25(1)号决议,75-100(1990)·Zbl 0724.90022号 ·doi:10.1007/BF02283688
[10] Guisweite G.M.,Pardalos P.M.:最小凹成本网络流问题的全局搜索算法。J.全球。优化。1(4), 309-330 (1991) ·Zbl 0752.90020号 ·doi:10.1007/BF00130828
[11] Horst R.,Thoai N.V.:网络上最小凹成本容限流问题的整数凹最小化方法。OR光谱20(1),47-53(1998)·Zbl 0897.90096号 ·doi:10.1007/BF01545530
[12] Kim S.、Kojima M.、Toint P.:认识优化中的潜在稀疏性。数学。程序。序列号。A 119、273-303(2009)·兹比尔1163.90026 ·doi:10.1007/s10107-008-0210-4
[13] Kojima M.,Kim S.,Waki H.:多项式平方和的稀疏性。数学。程序。序列号。A 103,45-62(2005年)·Zbl 1079.90092号 ·doi:10.1007/s10107-004-0554-3
[14] Kojima M.,Muramatsu M.:关于对称锥上多项式优化问题的稀疏SOS和SDP松弛的一个注记。计算。优化。申请。42(1), 31-41 (2009) ·Zbl 1153.90545号 ·doi:10.1007/s10589-007-9112-2
[15] Kuno T.、Utsunomiya T.:基于拉格朗日的生产运输问题分枝定界算法。J.全球。优化。18(1), 59-73 (2000) ·Zbl 0985.90092号 ·doi:10.1023/A:1008373329033
[16] Lamar B.W.:最小凹成本网络流问题的改进分枝定界算法。J.全球。优化。3(3), 261-287 (1993) ·Zbl 0781.90035号 ·doi:10.1007/BF01096771
[17] Larsson T.,Migdalas A.,Ronnqvist M.:容量约束凹型最小费用网络流问题的拉格朗日启发式算法。欧洲药典。第78(1)号决议,116-129(1994)·Zbl 0812.90046号 ·doi:10.1016/0377-2217(94)90126-0
[18] Lasserre J.B.:多项式全局优化和矩问题。SIAM J.Optim公司。11(3), 796-817 (2001) ·Zbl 1010.90061号 ·doi:10.1137/S1052623400366802
[19] Lasserre J.B.:稀疏多项式优化中的收敛SDP-松弛。SIAM J.Optim公司。17(3), 822-843 (2006) ·Zbl 1119.90036号 ·文件编号:10.1137/05064504X
[20] 洛朗,M。;Putinar,M.(编辑);Sullivant,S.(编辑),《平方和、矩矩阵和多项式优化》,157-270(2009),柏林·Zbl 1163.13021号 ·doi:10.1007/978-0-387-09686-57
[21] Mittelmann H.D.:SDP和SOCP解决方案的独立基准。数学。程序。序列号。B 95(2),407-430(2003)·Zbl 1030.90080号 ·doi:10.1007/s10107-002-0355-5
[22] Nakata M.,Braams B.J.,Fujisawa K.,Fukuda M.,Percus J.K.,Yamashita M.,Zhao Z.:通过强N表示条件和精确的半定规划求解器对二阶降密矩阵的变分计算。化学杂志。物理学。128, 164113 (2008) ·doi:10.1063/1.2911696
[23] Parrilo P.A.:半代数问题的半定规划松弛。数学。程序。序列号。B 96,293-320(2003)·Zbl 1043.14018号 ·文件编号:10.1007/s10107-003-0387-5
[24] Pisinger D.:大型多背包问题的精确算法。欧洲药典。第114(3)号决议,528-541(1999)·Zbl 0948.90110号 ·doi:10.1016/S0377-2217(98)00120-9
[25] Reznick B.:极端PSD形式,很少有术语。杜克大学数学。J.45,363-374(1978)·Zbl 0395.10037号 ·doi:10.1215/S0012-7094-78-04519-2
[26] Strum J.F.:使用SeDuMi 1.02,一个用于对称锥体优化的MATLAB工具箱。优化。方法软件。11(1-4), 625-653 (1999) ·Zbl 0973.90526号 ·doi:10.1080/10556789908805766
[27] Tuy H.,Ghannadan S.,Migdalas A.,Värbrand P.:一种求解具有固定数量非线性变量的凹生产运输问题的强多项式算法。数学。程序。72(3), 229-258 (1996) ·Zbl 0853.90116号 ·doi:10.1007/BF02592091
[28] Waki H.,Kim S.,Kojima M.,Muramatsu M.:结构稀疏多项式优化问题的平方和和半定规划松弛。SIAM J.Optim公司。17(1), 218-242 (2006) ·Zbl 1109.65058号 ·数字对象标识代码:10.1137/050623802
[29] Waki H.、Kim S.、Kojima M.、Muramatsu M.、Sugimoto H.:算法883:SparsePOP:多项式优化问题的稀疏半定规划松弛。ACM变速器。数学。柔和。35(2), 1-13 (2008) ·doi:10.1145/1377612.1377619
[30] Yamashita,M.,Fujisawa,K.,Nakata,K.、Nakata、M.、Fukuda,M.、Kobayashi,K..、Goto,K.:半定程序的高性能软件包:SDPA 7。研究报告B-460,东京理工大学数学与计算科学系,(2009)
[31] Yan S.,Luo S.-C.:凹成本运输网络问题的概率局部搜索算法。欧洲药典。第117(3)号决议,511-521(1999)·Zbl 0937.90068号 ·doi:10.1016/S0377-2217(98)00270-7
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。