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CVXGEN:用于嵌入式凸优化的代码生成器。 (英语) Zbl 1293.65095号

概述:CVXGEN是一个软件工具,它对凸优化问题族进行高级描述,并自动生成自定义C代码,编译成可靠的问题族高速求解器。当前的实现目标是可以使用严格的凸规划技术将问题族转换为中等规模的凸二次规划。CVXGEN生成简单、扁平、无库的代码,适合嵌入实时应用程序。生成的代码几乎是无分支的,因此具有高度可预测的运行时行为。在搜索方向计算中,正则化(静态和动态)和迭代优化的组合即使在数据质量较差的情况下也能产生可靠的性能。本文描述了CVXGEN的实现方法,并给出了自动生成求解器的速度和可靠性方面的一些结果。

MSC公司:

65K10码 数值优化和变分技术
90C25型 凸面编程
90C20个 二次规划
65年20月 数值算法的复杂性和性能
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全文: 内政部

参考文献:

[1] Bacher R(1996)基于符号非线性域公式的优化代码自动生成。摘自:符号和代数计算国际研讨会论文集,第283-291页·Zbl 0916.68081号
[2] Bacher R(1997)结合符号和数字工具进行电力系统网络优化。枫叶科技新闻4(2):41–51
[3] Bertsekas DP(1975)惩罚方法准确的必要和充分条件。数学课程9(1):87–99·Zbl 0325.90055号 ·doi:10.1007/BF01681332
[4] Boyd S,Barratt C(1991)《线性控制器设计:性能限制》。纽约Prentice-Hall·Zbl 0748.93003号
[5] Boyd S,Vandenberghe L(2004)凸优化。剑桥大学出版社·Zbl 1058.90049号
[6] Boyd S,El Ghaoui L,Feron E,Balakrishnan V(1994)系统和控制理论中的线性矩阵不等式。费城SIAM·Zbl 0816.93004号
[7] Boyd S、Kim S-J、Patil D、Horowitz MA(2005)《通过几何编程实现数字电路优化》。运营研究53(6):899–932·兹比尔1165.90655 ·doi:10.1287/opre.1050.0254
[8] Calvin R,Ray C,Rhyne V(1969)通过线性规划设计最优卷积滤波器。IEEE Trans Geosci Electron 7(3):142–145·doi:10.1109/TGE.1969.271371
[9] Cristianini N,Shawe-Taylor J(2000)支持向量机和其他基于核的学习方法简介。剑桥大学出版社·Zbl 0994.68074号
[10] Cornuejols G,TüTüncüR(2007)《金融优化方法》。剑桥大学出版社·Zbl 1117.91031号
[11] Davis TA(2003)UMFPACK用户指南。可从以下位置获得http://www.cise.ufl.edu/research/sparse/umfpack网站
[12] Davis TA(2006)《CHOLMOD用户指南》。可从以下位置获得http://www.cise.uf.edu/research/sparse/cholmod/
[13] Dahleh MA,Diaz Bobillo IJ(1995)不确定系统的控制:线性规划方法。纽约Prentice-Hall·Zbl 0838.93007号
[14] Duff IS,Erisman AM,Reid JK(1989)稀疏矩阵的直接方法。牛津大学出版社,伦敦·Zbl 0666.65024号
[15] Eldar YC,Megretski A,Verghese GC(2003)通过半定规划设计最佳量子探测器。IEEE Trans-Inf理论49(4):1007–1012·Zbl 1063.81014号 ·doi:10.1109/TIT.2003.809510
[16] Grant M,Boyd S(2008a)CVX:规范凸编程的Matlab软件(网页和软件)。http://www.stanford.edu网站/\(\sim\)boyd/cvx/,2008年7月
[17] Grant M,Boyd S(2008b)非光滑凸程序的图形实现。收录:Blondel V、Boyd S、Kimura H(编辑)学习和控制的最新进展(向M.Vidyasagar致敬)。柏林施普林格,第95-110页·Zbl 1205.90223号
[18] Grant M,Boyd S,Ye Y(2006)约束凸规划。收录:Liberti L,Maculan N(eds)《全局优化:从理论到实现:非凸优化及其应用》。纽约州施普林格,第155-210页·Zbl 1130.90382号
[19] Graham R,Grötschel M,Lovász L(1996)《组合数学手册》,第2卷。麻省理工学院出版社,剑桥,第28章
[20] Grant M(2004)约束凸规划。斯坦福大学电气工程系博士论文,2004年12月·兹比尔1130.90382
[21] Gill PE,Saunders MA,Shinnerl JR(1996)关于对称拟定系统的Cholesky因子分解的稳定性。SIAM J矩阵分析应用17(1):35–46·Zbl 0878.49020号 ·doi:10.1137/S0895479893252623
[22] del Mar Hershenson M,Boyd S,Lee TH(2001)通过几何编程优化CMOS操作放大器的设计。IEEE Trans计算辅助设计集成电路系统20(1):1–21·Zbl 05448243号 ·数字对象标识代码:10.1109/43.905671
[23] del Mar Hershenson M,Mohan SS,Boyd S,Lee TH(1999)通过几何规划优化电感电路。In:设计自动化会议。IEEE计算机学会,洛斯阿拉米托斯,第994–998页
[24] Johnson SC(1975)Yacc:又一个编译器编译器。计算科学技术报告,32
[25] Kant E(1993)数学建模软件综合。IEEE软件10(3):30–41·Zbl 05101614号 ·数字对象标识代码:10.1109/52.210600
[26] Kelly FP、Maulloo AK、Tan DKH(1998)《通信网络的速率控制:影子价格、比例公平和稳定性》。运筹学学会杂志,237–252·Zbl 1111.90313号
[27] Löfberg J(2004)YALMIP:MATLAB中建模和优化的工具箱。摘自:CACSD会议记录,台湾台北。网址:http://control.ee.ethz.ch/\(\sim\)joloef/yalmip.php
[28] Markowitz H(1952)《投资组合选择》。财务杂志7(1):77–91
[29] Mattingley J,Boyd S(2008)CVXMOD:Python中的凸优化软件(网页和软件)。网址:http://cvxmod.net/2008年8月
[30] Mattingley JE,Boyd S(2009a)实时凸优化的自动代码生成。In:Palomar DP,Eldar YC(eds)信号处理和通信中的凸优化。剑桥大学出版社
[31] Mattingley JE,Boyd S(2009b)《信号处理中的实时凸优化》。IEEE信号处理杂志23(3):50–61
[32] Mattingley JE,Wang Y,Boyd S(2010)后退地平线控制的代码生成。摘自:IEEE系统和控制多会议论文集,2010年9月,第985–992页
[33] Mehrotra S(1992)关于原对偶内点方法的实现。SIAM J Optim公司2:575·兹比尔0773.90047 ·doi:10.1137/0802028年
[34] Nesterov Y,Nemirovskii A(1994),凸规划中的内点多项式算法,第13卷。费城SIAM·Zbl 0824.90112号
[35] Nocedal J,Wright SJ(1999)《数值优化》。柏林施普林格·兹伯利0930.65067
[36] Saunders MA(1995)使用LSQR和CRAIG求解稀疏矩形系统。位数字数学35:588–604·Zbl 0844.65029号 ·doi:10.1007/BF01739829
[37] Saunders MA(1996)基于Cholesky的稀疏最小二乘法:正则化的好处。In:Adams L,Nazareth JL(eds)线性和非线性共轭梯度相关方法。AMS-IMS-SIAM夏季联合研究会议论文集。费城SIAM,第92-100页·Zbl 0865.65022号
[38] Shi C,Brodersen RW(2004)信号处理和通信系统的自动定点数据类型优化工具。收录:ACM IEEE设计自动化会议,第478–483页
[39] IEEE信号处理专题杂志,2007年12月,信号处理凸优化方法专刊
[40] Sturm J(1999)使用SeDuMi 1.02,一个用于对称锥体优化的MATLAB工具箱。Optim Methods Softw 11:625–653最佳方法。软件可在http://sedumi.ie.lehigh.edu/ ·Zbl 0973.90526号 ·doi:10.1080/10556789908805766
[41] Sturm JF(2002)混合半定和二阶锥优化问题的内点方法的实现。Optim Methods Softw 17(6):1105–1154·Zbl 1032.90021号 ·doi:10.1080/1055678021000045123
[42] Toh KC、Todd MJ、TüTüncüRH(1999)SDPT3–用于半定编程的Matlab软件包,1.3版。Optim Methods Softw 11(1):545–581·Zbl 0997.90060号 ·doi:10.1080/10556789908805762
[43] Tuma M(2002)关于鞍点问题矩阵的LDL T分解的注释。SIAM矩阵分析应用23(4):903–915·Zbl 1050.65027号 ·doi:10.1137/S089547979897321088
[44] Vanderbei RJ(1995)《对称准定矩阵》。SIAM J Optim 5(1):100–113·Zbl 0822.65017 ·数字对象标识代码:10.1137/0805005
[45] Vandenberghe L(2010)cvxopt线性和二次锥程序求解器。http://abel.ee.ucla.edu/cvxopt/documentation/coneprog.pdf2010年3月
[46] Vapnik VN(2000)《统计学习理论的本质》,第2版。柏林施普林格·Zbl 0934.62009号
[47] Vanderbei RJ,Carpenter TJ(1993)《内点法的对称不定系统》。数学课程58(1):1–32·Zbl 0791.90033号 ·doi:10.1007/BF01581257
[48] Wang Y,Boyd S(2008)使用在线优化的快速模型预测控制。收录于:IFAC世界大会论文集,2008年7月,第6974-6997页
[49] Wei DX,Jin C,Low SH,Hegde S(2006)FAST TCP:动机,架构,算法,性能。IEEE/ACM Trans Netw 14(6):1246–1259·doi:10.1109/TNET.2006.886335
[50] Wright SJ(1997)《原始-双重内点法》。费城SIAM·Zbl 0863.65031号
[51] Ye Y(1997)《内点算法:理论与分析》。纽约威利·Zbl 0943.90070号
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