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与拟正规约束限定及其算法结果相关的序列最优性条件。 (英文) 兹比尔1451.90166

本文讨论了形状的优化问题\[\最小值{x\在x}f(x)中,标记{P}\]其中,\(f:\mathbb{R}^{n}\longrightarrow\mathbb{R})和\(X=\left\{X\in\mathbb2}R}^}\n}\midh(X)=0{m},\,g(X)\leq 0{p}\right\}\),带有\ \longrightarrow\mathbb{R}^{p}\)和\(f,g,h\ in \mathcal{C}^{1}\ left(\mathbb{R}^{n}\ right)\)。根据Powell Hestenes-Rockafellar(PHR)增广拉格朗日方法,作者将给定的惩罚参数\(\rho>0\)和拉格朗日乘数估计\(\lambda\in\mathbb{R}^{m}\)和\(\mu\in\mathbb{R}_{+}^{p}\),增广拉格朗日函数\[L_{\rho}\left(x,\lambda,\mu\right)=f(x)+\frac{\rho}{2}\left(\sum\limits_1}^{m}\left(h{i}(x)+\frac{\lambda_{i}}{\rho}\right)^{2}+\sum\limits_1}^{p}\max\left\0,g_{j}。\](P)的PHR增广拉格朗日算法的每一步都包含对某些(\rho>0)的(L_{\rho})的最小化。找到近似解后,惩罚参数\(\rho\)以及乘数估计\(\lambda\)和\(\mu\)将被更新,并开始新的迭代。
如果存在序列\(\left\{\left(x^{k},\lambda ^{k},\mu^{k}\right)\right\}\subet \mathbb{R}^{n+m}\times\mathbb,则元素\(x^{\ast}\ in x\)满足(P)的近似Karush-Kuhn-Tucker(AKKT)条件{R}_{+}^{p}\)这样\[x^{k}\右箭头x^{ast},\\nabla_{x} L(左)\left(x^{k},\lambda^{k{,\mu^{kneneneep \right)\longrightarrow 0_{n},\text{和}\min\left\{-g\left(x^{kneneneei \right\]其中,(L)表示(P)的普通拉格朗日函数。在这种情况下,\(x^{k}\)被称为AKKT点,\(left\{x^{k}\right\}\)是AKKT序列。为了保证给定的AKKT点是平稳的,即满足经典的Karush-Kuhn-Tucker必要最优性条件,提出了许多约束条件(P\右)\)。这些CQ大多基于秩和/或正线性相关假设(其中包括所谓的锥连续性,简称CCP)或伪正态性和拟正态性。为了统一这两种类型的CQ,本文引入了一种新的约束条件,称为正近似Karush-Kuhn-Tucker(PAKKT)正则性,它包括x中某些元素(x^{ast})和相关序列(left\{left(x^}k},lambda^{k}、mu^{k{right)\right\}\subset\mathbb{R}^{n+m}times\mathbb{R}_{+}^{p}\)这样(1)与\[\λ{i}^{k} 小时_{i} \left(x^{k}\right)>0\text{if}\lim\limits_{k}\frac{\left\vert\lambda_{i}^{k{\right\vert}{\left \vert\left(1,\lambda^{k},\mu^{kneneneep \rift)\right\ vert_{infty}}>0,\tag{2}\]\[\μ{j}^{k} 克_{j} \left(x^{k}\right)>0\text{if}\lim\limits_{k}\frac{\left\vert\mu_{j}^k}\right\vert}{\left \vert\left(1,\lambda^{k{,\mu^{kneneneep \rift)\right\vert_{infty}}>0.\tag{3}\]在这种情况下,(x^{k})被称为PAKKT点,而(left\{x^{k}\right\})是PAKKT序列。PAKKT点是AKKT点(因为它们满足(1)),其乘数序列满足正条件(2)和(3)。
本文证明了PAKKT正则性严格弱于拟正规性和CCP。此外,还证明了PHR增广拉格朗日方法在新的PAKKT正则性CQ下收敛。因此,本文提供了第一个已知的实用算法示例,即上述PHR增厚拉格朗夫算法,它在拟正规性下收敛。

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90立方厘米 数学规划中的最优性条件和对偶性
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