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有界变量积的最优分段线性插值的近似算法。 (英语) Zbl 07763157号

摘要:我们研究了矩形区域上二元乘积(xy)的最优分段线性插值。更准确地说,我们的目标是最小化插值下三角剖分中的单纯形数,同时考虑规定的近似误差。首先,我们展示了如何构建由多达五个单形组成的最优三角形。使用这些作为构建块,我们构建了一个名为交叉剑这最多需要(frac{\sqrt{5}}{2})乘以任何最优三角剖分中的单形数。换句话说,我们导出了最优三角剖分问题的近似算法。我们还证明,在每个单纯形至少有一个轴平行边的情况下,交叉剑产生最佳三角形。此外,我们还为其他著名的三角剖分方案提供了近似保证,即红精化和最长边平分策略以及K1-三角形的广义版本。因此,我们能够证明,我们的新方法在以前的文献中的三角剖分方案中占主导地位,这通过示例性的数值例子得到了强调。

MSC公司:

90C20个 二次规划
90 C59 数学规划中的近似方法和启发式
41A05型 近似理论中的插值
15A63型 二次型和双线性型,内积
90立方厘米 混合整数编程
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全文: 内政部

参考文献:

[1] Alkhalifa,L。;Mittelmann,H.,用分段线性逼近求解混合整数二次约束二次规划问题的新算法,数学,10,2,198(2022)·doi:10.3390/路径10020198
[2] Atariah,D。;Rote,G。;Wintraecken,M.,鞍面最佳三角剖分,贡献。代数几何。,59, 1, 113-126 (2018) ·Zbl 1394.52003年 ·doi:10.1007/s13366-017-0351-9
[3] Aurenhammer,F.,Xu,Y.-F.:最优三角剖分。在:优化百科全书。施普林格,第2757-2764页(2008年)
[4] 银行,RE;谢尔曼,AH;Weiser,A.,正则局部网格细化的一些细化算法和数据结构,科学。计算。申请。数学。计算。物理学。科学。,1, 3-17 (1983)
[5] Bärmann,A.,Burraca,R.,Hager,L.,Kleinarte,T.:双线性项的分段线性近似:一元和二元混合整数规划公式的结构比较。J.全球优化。第1-31页(2022年)·Zbl 1516.90058号
[6] Beach,B.,Hildebrand,R.,Huchette,J.:二次优化中的紧凑混合整数规划松弛。arXiv预印本arXiv:2011.08823。(2020) ·Zbl 1505.90093号
[7] 俄勒冈州博蒙特。;布德特,V。;拉斯特罗,F。;Robert,Y.,将正方形划分为矩形:NP完备性和近似算法,算法学,34,32217-239(2002)·Zbl 1016.68175号 ·doi:10.1007/s00453-002-0962-9
[8] Burraca,R.,《通过分段线性松弛求解MINLP的精化策略:广义红色精化》,Optim。莱特。,2, 16, 635-652 (2021) ·Zbl 1487.90484号
[9] Burraca,R.:解决离散决策非线性问题的自适应混合整数优化。博士论文。弗里德里希·阿莱克山德-爱尔兰根纽伦堡大学(FAU)(2020年)
[10] 科恩,A。;戴恩,N。;Hecht,F。;Mirebau,J-M,基于各向异性三角剖分的自适应多分辨率分析,数学。计算。,81, 789-810 (2012) ·Zbl 1242.65293号 ·doi:10.1090/S0025-5718-2011-02495-6
[11] Fügenschuh,A。;海恩,C。;Michaels,D.,回收纸生产中筛分系统布局优化的混合整数线性方法,Optim。工程,15,2,533-573(2014)·Zbl 1364.90227号 ·doi:10.1007/s11081-014-9249-7
[12] Fügenschuh,A。;Junosza-Szaniawski,K。;Lonc,Z.,《软矩形布局问题的精确和近似算法》,《优化》,63,11,1637-1663(2014)·Zbl 1306.90101号 ·doi:10.1080/02331934.2012.728217
[13] Geißler,B.:通过离散化技术实现MINLP的全局最优解,以及在燃气管网优化中的应用。博士论文(2011)
[14] Geißler,B.,Martin,A.,Morsi,A.,Schewe,L.:使用分段线性函数求解MINLP。In:混合整数非线性规划。施普林格,第287-314页(2012年)·Zbl 1242.90132号
[15] Kutzer,K.:使用分段线性近似技术处理双线性约束。博士论文。弗里德里希·阿莱克山德-爱尔兰根纽伦堡大学(FAU)(2020年)
[16] 卢,C。;方,S-C;金,Q。;王,Z。;Xing,W.,解二次约束二次规划问题的KKT解和圆锥松弛,SIAM J.Optim。,21, 4, 1475-1490 (2011) ·Zbl 1242.49044号 ·doi:10.1137/100793955
[17] Monsky,P.,《关于将一个正方形划分为三角形》,《美国数学》。周一。,77, 2, 161-164 (1970) ·Zbl 0187.19701号 ·doi:10.1080/00029890.1970.11992441
[18] Morsi,A.,Geißler,B.,Martin,A.:供水网络的混合整数优化。In:水网络的数学优化。第162卷。施普林格,第35-54页(2012年)·Zbl 1259.90076号
[19] 波特曼,H。;Krasauskas,R。;B.哈曼。;乔伊·K。;Seibold,W.,《关于二次函数的分段线性逼近》,J.Geom。图表。,4, 1, 31-53 (2000) ·Zbl 0961.65011号
[20] Rebennack,S。;Kallrath,J.,二元和多元函数的连续分段线性增量逼近,J.Optim。理论应用。,167, 1, 102-117 (2015) ·Zbl 1327.90244号 ·doi:10.1007/s10957-014-0688-2
[21] Todd,M.J.:Rn的哈密顿三角。In:Peitgen,H.-O.,Walther,H.-O.(编辑)泛函微分方程和不动点近似。柏林施普林格出版社,第470-483页(1979年)
[22] 维埃玛,JP;艾哈迈德,S。;Nemhauser,G.,《不可分割分段线性优化的混合整数模型:统一框架和扩展》,Oper。第58、2、303-315号决议(2010年)·Zbl 1226.90046号 ·doi:10.1287/opre.1090.721
[23] Zelmer,A.:用混合整数规划方法设计耦合能量载波网络。博士论文。Friedrich-Alexander-Nürnberg埃朗根大学(FAU)(2010年)·兹比尔1222.90002
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