×

通过平方和为非线性程序生成有效的线性不等式。 (英文) Zbl 1457.90151号

摘要:有效的线性不等式在线性和凸混合整数规划中非常重要。本文讨论非线性程序有效线性不等式的计算。给定可行集中的一个点,我们考虑计算一个紧有效不等式的任务。我们将其几何形式重新表述为寻找一个超平面的问题,该超平面可以最小化到给定点的距离。给出了最优解存在性的一个刻画。如果约束是由多项式函数给出的,我们证明了通过求解平方和程序的层次来近似最小距离是可能的。此外,利用实代数几何的一个结果,我们证明了当松弛可行集有界时,该层次收敛。我们已经实施了我们的方法,表明我们的想法在实践中行之有效。

MSC公司:

90立方厘米 非线性规划
90立方厘米 混合整数编程
第14页 半代数集与相关空间
90立方厘米 整数编程
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Meyer,RR,关于整数和混合整数规划问题最优解的存在性,数学。程序。,7, 1, 223-235 (1974) ·Zbl 0292.90036号
[2] Tawarmalani,M。;内华达州萨希尼迪斯,《连续和混合整数非线性规划中的对流化和全局优化:理论、算法、软件和应用》(2002),柏林:施普林格出版社,柏林·Zbl 1031.90022号
[3] 马萨诸塞州杜兰;Grossmann,IE,一类混合整数非线性程序的外近似算法,数学。程序。,36, 3, 307-339 (1986) ·Zbl 0619.90052号
[4] 弗莱彻,R。;Leyffer,S.,《用外近似法求解混合整数非线性程序》,数学。程序。,66, 1, 327-349 (1994) ·Zbl 0833.90088号
[5] Gomory,RE,线性规划整数解算法概述,布尔。美国数学。Soc.,64,3(1958年)·Zbl 0085.35807号
[6] Marchand,H。;马丁。;魏斯曼特尔,R。;Wolsey,L.,《整数和混合整数规划中的切割平面》,《离散应用》。数学。,123, 1, 397-446 (2002) ·Zbl 1130.90370号
[7] Cornuéjols,G。;Li,Y.,整数程序的基本闭包,Oper。Res.Lett.公司。,28, 1, 1-8 (2001) ·Zbl 1108.90326号
[8] Averkov,G。;瓦格纳,C。;Weismantel,R.,《最大无格多面体:有限性和三维显式描述》,数学。操作。研究,36,4,721-742(2011)·Zbl 1246.90107号
[9] Kelley,JE Jr,求解凸规划的切平面方法,J.Soc.Ind.Appl。数学。,8, 4, 703-712 (1960) ·兹伯利0098.12104
[10] Boyd,S.,Vandenberghe,L.:本地化和切割平面方法。斯坦福EE 364b课堂讲稿(2011年)。https://see.stanford.edu/materials/lsocoee364b/05-localization_methods_notes.pdf
[11] 贝洛蒂,P。;柯奇斯,C。;Leyffer,S。;林德拉斯,J。;卢埃特克,J。;Mahajan,A.,《混合整数非线性优化》,《数值学报》,22,1-131(2013)·兹比尔1291.65172
[12] Kesavan,P。;奥尔戈尔,RJ;盖茨克,EP;Barton,PI,可分离非凸混合整数非线性程序的外部近似算法,数学。程序。,100, 3, 517-535 (2004) ·Zbl 1136.90024号
[13] Bienstock,D.,Chen,C.,Munoz,G.:多项式优化和基于口腔的切割的无外积集。数学。程序。1-44 (2020) ·Zbl 1450.90024号
[14] 康福尔蒂,M。;Cornuéjols,G。;Danilidis,A。;Lemaréchal,C。;Malick,J.,割生成函数和S-free集,数学。操作。研究,40,2,276-391(2015)·2017年11月31日
[15] 巴苏,A。;戴,SS;Paat,J.,最小不等式中整数变量的非唯一提升,SIAM J.离散数学。,33, 2, 755-783 (2019) ·Zbl 1411.90220号
[16] Towle,E.,Luedtke,J.:反凸集的交集析取。arXiv预印本arXiv:1901.02112(2019)·Zbl 1483.90041号
[17] 穆尼奥斯,G.,塞拉诺,F.:最大平方自由集。摘自:整数规划和组合优化国际会议,第307-321页。施普林格(2020)·Zbl 1503.90078号
[18] 马提尼,H。;Schöbel,A.,赋范空间中的中位数超平面——调查,离散应用。数学。,89, 181-195 (1998) ·Zbl 0921.90109号
[19] Schöbel,A。;拉波特,G。;镍,S。;da Gama,FS,第7章:连续空间中维度设施的位置,位置科学,63-103(2015),柏林:施普林格,柏林
[20] 新西兰肖尔,多项式函数的全局最小界类,Cybern。系统。分析。,23, 6, 731-734 (1987) ·Zbl 0648.90058号
[21] 新西兰绍尔;Stetsyuk,PI,求多项式函数全局极小值的改进r算法,Cybern。系统。分析。,33, 4, 482-497 (1997) ·Zbl 0916.90248号
[22] Parrilo,P.A.:鲁棒性和优化中的结构化半定程序和半代数几何方法。博士论文。Citeser(2000)
[23] Lasserre,JB,多项式全局优化与矩问题,SIAM J.Optim。,11, 3, 796-817 (2001) ·Zbl 1010.90061号
[24] Anjos,M。;Lasserre,JB,《半定、圆锥和多项式优化手册》,第166卷。(2012),柏林:施普林格,柏林·Zbl 1334.90095号
[25] Blekherman,G。;宾夕法尼亚州帕里罗;Thomas,RR,半定优化与凸代数几何(2013),费城:SIAM,费城·Zbl 1260.90006号
[26] Marshall,M.,《正多项式和平方和》。《数学调查与专著》(2008),普罗维登斯:美国数学学会,普罗维登·Zbl 1169.13001号
[27] Laurent,M.:平方和、矩矩阵和多项式优化。Putinar M.,Sullivant S.(编辑)《代数几何的新兴应用》,第157-270页。施普林格(2009)·Zbl 1163.13021号
[28] Hemmecke,R.,Köppe,M.,Lee,J.,Weismantel,R.:非线性整数规划。收录于:Jünger,M.、Liebling,T.M.、Naddef,D.、Nemhauser,G.L.、Pulleyblank,W.R.、Reinelt,G.、Rinaldi,G.和Wolsey,L.A.(编辑)《1958-2008年整数编程50年》,第561-618页。施普林格(2010)·Zbl 1187.90270号
[29] Lee,J。;Leyffer,S.,《混合整数非线性规划》(2012),柏林:施普林格出版社,柏林
[30] Plastria,F。;Carrizosa,E.,规范距离和中间超平面,J.Optim。理论应用。,110, 1, 173-182 (2001) ·Zbl 1039.90036号
[31] Wolkowicz,H。;Saigal,R。;Vandenberghe,L.,《半定规划手册:理论、算法和应用》(2000),柏林:施普林格出版社,柏林·Zbl 0962.90001号
[32] 范登伯格,L。;Boyd,S.,《半定规划》,SIAM Rev.,38,1,49-95(1996)·Zbl 0845.65023号
[33] Jeyakumar,V。;激光器,JB;Li,G.,关于非紧半代数集上的多项式优化,J.Optim。理论应用。,163, 3, 707-718 (2014) ·Zbl 1302.90208号
[34] Rockafellar,RT,凸分析(1970),普林斯顿:普林斯顿大学出版社,普林斯顿·Zbl 0193.18401号
[35] Gruber,P.,《凸与离散几何》(2007),柏林:施普林格出版社,柏林·Zbl 1139.52001年
[36] 博伊德,S。;Vandenberghe,L.,凸优化(2004),剑桥:剑桥大学出版社,剑桥·Zbl 1058.90049号
[37] JE沃德;Wendell,RE,使用块规范进行位置建模,Oper。研究,33,5,1074-1090(1985)·Zbl 0582.90026号
[38] 德国劳埃德船级社奈姆豪泽;Wolsey,LA,《整数与组合优化》(1988),霍博肯:Wiley-Interscience,霍博克·Zbl 0652.90067号
[39] Schöbel,A.,《定位线和超平面:理论和算法》(1999),柏林:施普林格出版社,柏林·Zbl 0918.90102号
[40] 赫蒂奇,R。;Kortanek,KO,《半无限规划:理论、方法和应用》,SIAM Rev.,35,3,380-429(1993)·Zbl 0784.90090号
[41] Reemtsen,R。;Rückmann,J-J,半无限规划(1998),柏林:施普林格,柏林
[42] Stein,O.,《如何解决半无限优化问题》,Eur.J.Oper。第223、2、312-320号决议(2012年)·兹比尔1292.90300
[43] Stein,O.,《半无限规划中的双层策略》(2013),柏林:施普林格出版社,柏林
[44] Reemtsen,R.,Görner,S.:半无限规划的数值方法:综述。收录于:Reemtsen,R.,Rückmann,J.J.(编辑)《半无限规划》,第195-275页。斯普林格(1998)·Zbl 0908.90255号
[45] López,M。;Still,G.,《半无限编程》,欧洲期刊Oper。研究,180,2,491-518(2007)·Zbl 1124.90042号
[46] 瓦兹奎兹,FG;吕克曼,J-J;O.斯坦因。;Still,G.,《广义半无限编程:教程》,J.Compute。申请。数学。,217, 2, 394-419 (2008) ·Zbl 1190.90248号
[47] Papachristodoulou,A.,Anderson,J.,Valmorbida,G.,Prajna,S.,Seiler,P.,Parrilo,P.A.:SOSTOOLS:MATLAB的平方和优化工具箱(2016)。http://www.cds.caltech.edu/sostools。2016年8月2日访问
[48] Sturm,JF,Using SeDuMi 1.02,一个用于对称锥优化的MATLAB工具箱,Optim。方法软件。,11, 1-4, 625-653 (1999) ·Zbl 0973.90526号
[49] Behrends,S.:vis3p:使用Sos编程的半代数集的有效不等式。版本6523d85(2018)。https://github.com/sbehren/vis3p。2018年3月2日访问
[50] 艾哈迈迪,AA;Hall,G.,线性和二阶锥规划平方和基追踪,代数几何。离散数学方法。,685, 27-53 (2017) ·Zbl 1393.90081号
[51] 艾哈迈迪,AA;Hall,G.,《基于全局正性证明的多项式优化收敛层次的构造》,数学。操作。Res.,44,41192-1207(2019)号决议·Zbl 1437.90127号
[52] 艾哈迈迪,AA;破折号,S。;Hall,G.,通过列生成对正半定矩阵的结构化子集的优化,离散优化。,24, 129-151 (2017) ·Zbl 1387.90179号
[53] Lovász,L.:半定规划与组合优化。摘自:Reed,B.A.,Sales,C.L.(编辑)《算法和组合数学的最新进展》,第137-194页。斯普林格(2003)·Zbl 1040.90032号
[54] 艾哈迈迪,AA;奥尔谢夫斯基,A。;宾夕法尼亚州帕里罗;Tsitsiklis,JN,NP判定四次多项式凸性的硬度及相关问题,数学。程序。,137, 1-24 (2013)
[55] Jeroslow,RC,不可能有任何带二次约束的整数规划算法,Oper。研究,21,1,221-224(1973)·Zbl 0257.90029号
[56] Behrends,S.:使用sos编程实现混合整数多项式优化的几何和代数方法。博士论文。哥廷根大学(2017)。http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0023-3F9C-9 ·Zbl 1395.90002号
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。