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优化实验设计问题的非线性预处理器。 (英语) Zbl 1317.90281号

小结:我们展示了如何使用拟Newton序列二次规划方法有效计算A-最优实验设计,这些设计是根据基本回归过程协方差矩阵的迹的最小化来制定的。特别是,我们对问题进行了修改,从而大大加快了收敛速度。为了得到这种修改,我们根据要改进的初始实验设计对每个迭代进行建模,并表明模型问题的绝对条件数随着初始设计质量的提高而无限增长。作为补救,我们设计了一个预条件器,确保绝对条件数保持一致有界。通过数值实验,我们研究了这种重新格式对一般问题类相关情况的影响,发现它在稳定性和收敛性方面都有显著改善。

MSC公司:

90立方 非线性规划
90 C55 连续二次规划型方法
62千99 统计实验设计
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参考文献:

[1] Bard Y(1974)非线性参数估计。纽约学术出版社·Zbl 0345.62045号
[2] Bauer I,Bock H,Körkel S,Schlöder J(2000)DAE系统最佳实验设计的数值方法。J计算应用数学120(1--2):1-15·兹比尔0998.65083 ·doi:10.1016/S0377-0427(00)00300-9
[3] Birken P,Jameson A(2010)关于非定常流Newton-Krylov方法中的非线性预处理器。Int J Numer Meth Fl国际医学杂志62(5):565-573·Zbl 1423.76330号
[4] 博克·H。;Ebert,K.(编辑);Deufhard,P.(编辑);Jäger,W.(编辑),化学反应动力学逆问题的数值处理,第18期,102-125(1981),海德堡·doi:10.1007/978-3-642-68220-9_8
[5] Cai XC,Keyes DE(2002)非线性预处理不精确牛顿算法。SIAM科学杂志24(1):183-200·Zbl 1015.65058号 ·doi:10.1137/S106482750037620X
[6] Demmel JW(1987)关于条件数和到最近病态问题的距离。数理51:251-289·Zbl 0597.65036号 ·doi:10.1007/BF01400115
[7] Fateman R(2006)通过重载lisp构建代数系统:自动微分。加州大学伯克利分校(提交)
[8] Fedorov V(1972)最优实验理论。纽约学术出版社
[9] FitzHugh R(1961)神经膜理论模型中的冲动和生理状态。生物物理学J 1(6):445-466·doi:10.1016/S0006-3495(61)86902-6
[10] Franceschini G,Macchietto S(2008)《基于模型的参数精度实验设计:最新进展》,《化学工程科学》63(19):4846-4872·Zbl 1381.93095号 ·doi:10.1016/j.ces.2007.11.034
[11] Gill P、Murray W、Saunders M(1995)QPOPT 1.0用户指南:二次规划的fortran包。http://www.sbsi-sol-optimize.com/manuals/QPOPT
[12] Griewank A(1989)关于自动微分。收录:数学规划学报:最新发展和应用。多德雷赫特Kluwer学术出版社·Zbl 0696.65015号
[13] Griewank A,Walther A(2008)《评估衍生品:算法微分的原理和技术》,第2版。费城SIAM·兹比尔1159.65026 ·doi:10.1137/1.9780898717761
[14] Hairer E,Wanner G(1999)用Radau方法求解Stiff微分方程。计算机应用数学杂志111:93-111·Zbl 0945.65080号 ·doi:10.1016/S0377-0427(99)00134-X
[15] Han S(1977)非线性规划的全局收敛方法。约塔22:297-310·Zbl 0336.90046号 ·doi:10.1007/BF00932858
[16] Hida Y,Li XS,Bailey DH(2001)四双精度浮点算法。摘自:《第15届计算机算术研讨会论文集》,IEEE计算机社会出版社,纽约,第155-162页·Zbl 0945.65080号
[17] Körkel S(2002)数值方法für optimize Versuchsplanngs problem bei nichtlinearen DAE-Modellen。海德堡海德堡大学博士论文·Zbl 1011.62076号
[18] Lohmann T,Bock H,Schlöder J(1992)化学反应系统参数估计和优化实验设计的数值方法。工业工程化学31:54-57·doi:10.1021/ie00001a008
[19] Mommer MS、Sommer A、Schlöder JP、Bock HG(2011)《方差矩阵抽样设计中目标函数的可微评价》。PAMM 11(1):727-728·doi:10.1002/pamm.201110353
[20] Nagumo J,Arimoto S,Yoshizawa S(1962)模拟神经轴突的主动脉冲传输线。程序IRE 50(10):2061-2070·doi:10.10109/JRPROC.1962.288235
[21] Nocedal J,Wright SJ(2006)《数值优化》,第2版。纽约州施普林格·Zbl 1104.65059号
[22] 鲍威尔,M。;Watson,G.(编辑),非线性约束优化计算的快速算法,第630号(1978年),柏林·Zbl 0374.65032号
[23] Pronzato L(2008)调查论文:最优实验设计和一些相关的控制问题。自动化44(2):303-325·Zbl 1283.93154号 ·doi:10.1016/j.automatica.2007.05.016
[24] Pukelsheim F(2006)《实验的优化设计》。收录:应用数学经典论文集,第50卷。费城SIAM(2006)·Zbl 1101.62063号
[25] Pukelsheim F,Rieder S(1992)近似设计的有效四舍五入。生物特征79(4):763-770·doi:10.1093/biomet/79.4.763
[26] Schittkowski K(1982)Wilson、Han和Powell提出的带有增广拉格朗日型线搜索函数的非线性规划方法。数理38:83-114。doi:10.1007/BF01395810·Zbl 0534.65030号 ·doi:10.1007/BF01395810
[27] Schöneberger J,Arellano-Garcia H,Thielert H,Körkel S,Wozny G(2008)催化固定床反应器的最佳实验设计。摘自:Braunschweig B,Joulia X(eds)第18届欧洲计算机辅助过程工程研讨会论文集,ESCAPE 18。爱思唯尔。国际标准图书编号:978-0-444-53227-5·Zbl 1283.93154号
[28] Zolezzi T(2002)关于二次优化中的距离定理。凸面分析杂志9(2):693-700·Zbl 1034.49030号
[29] Zolezzi T(2003)优化中的条件数定理。SIAM J Optim公司14(2):507-516·Zbl 1041.49026号 ·doi:10.1137/S1052623402411885
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