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用于DC编程的改进惯性DC算法。 (英语) Zbl 1514.90194号

摘要:本文考虑了以两个凸函数之差为目标函数的微分-凸规划问题。经典DC算法(DCA)因解决此类问题而闻名,通常返回一个临界点。最近,在[W·德·奥利维拉M.P.Tcheou先生,设定值变量分析。27,第4期,895–919(2019年;Zbl 1434.90151号)],这可能有助于提高收敛速度和解的质量。在InDCA的基础上,我们提出了一种改进的惯性DC算法(RInDCA),与InDCA相比,该算法具有更大的惯性步长。经验上,步长越大,收敛速度越快。我们证明了改进版本的后续收敛到临界点。利用目标函数的Kurdyka-Łojasiewicz(KL)性质,我们建立了RInDCA的序列收敛性。通过对矩阵共正性检验和图像去噪问题的数值模拟,表明了较大步长的优点。

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90C26型 非凸规划,全局优化
90立方 非线性规划
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参考文献:

[1] Adly S、Attouch H、Le HM(2021)具有与干摩擦相关的阈值效应的一阶惯性优化算法。哈尔:03284220
[2] Aleksandrov,AD,在可表示为凸函数差的表面上,Sib Elektron Mat Izvest,9360-376(2012)·Zbl 1330.01085号
[3] Artacho FJA,Campoy R,Vuong PT(2019)线性约束dc规划的增强dc算法。arXiv:1908.01138年·Zbl 1518.65060号
[4] 阿塔乔,FJA;弗莱明,RM;Vuong,PT,加速平滑函数的dc算法,《数学程序》,169,1,95-118(2018)·Zbl 1461.65118号 ·doi:10.1007/s10107-017-1180-1
[5] 阿塔乔,FJA;Vuong,PT,非光滑函数的增强dc算法,SIAM J Optim,30,1,980-1006(2020)·Zbl 1461.65119号 ·doi:10.1137/18M123339X
[6] Attouch,H。;Bolt,J.,《关于涉及分析特征的非光滑函数的近似算法的收敛性》,《数学程序》,116,1,5-16(2009)·Zbl 1165.90018号 ·doi:10.1007/s10107-007-0133-5
[7] Attouch,H。;博尔特,J。;Svaiter,BF,《半代数和驯服问题下降方法的收敛性:近似算法、前向-后向分裂和正则高斯-象限方法》,《数学程序》,137,1,91-129(2013)·Zbl 1260.49048号 ·doi:10.1007/s10107-011-0484-9
[8] Beck A(2017)优化中的一阶方法。SIAM公司·Zbl 1384.65033号
[9] 贝克,A。;Teboulle,M.,约束全变差图像去噪和去模糊问题的快速梯度算法,IEEE Trans-image Process,18,11,2419-2434(2009)·Zbl 1371.94049号 ·doi:10.1109/TIP.2009.2028250
[10] 博尔特,J。;Danilidis,A。;Lewis,A.,非光滑子分析函数的łojasiewicz不等式及其在次梯度动力系统中的应用,SIAM J Optim,17,4,1205-1223(2007)·Zbl 1129.26012号 ·doi:10.1137/050644641
[11] 博尔特,J。;萨巴赫,S。;Teboulle,M.,非凸和非光滑问题的近似交替线性化最小化,《数学程序》,146,1,459-494(2014)·Zbl 1297.90125号 ·doi:10.1007/s10107-013-0701-9
[12] de Oliveira,W.,《直流编程基础》,集值变量分析,28,4,679-706(2020)·Zbl 1467.90037号 ·doi:10.1007/s11228-020-00566-w
[13] de Oliveira,W。;Tcheou,MP,直流编程的惯性算法,集值变量分析,27,4,895-919(2019)·兹比尔1434.90151 ·doi:10.1007/s11228-018-0497-0
[14] 杜尔,M。;Hiriart-Urruti,JB,《利用凸优化差分测试共正性》,《数学程序》,140,1,31-43(2013)·Zbl 1290.90062号 ·doi:10.1007/s10107-012-0625-9
[15] Hartman,P.,《关于可表示为凸函数差分的函数》,Pac J Math,9,3,707-713(1959)·Zbl 0093.06401号 ·doi:10.2140/pjm.1959.9.707
[16] 希里亚特·乌鲁蒂,JB;Ponstein,J.,处理凸函数差异问题的广义可微性/对偶性和优化,优化中的凸性和对偶性,37-70(1985),柏林:Springer,柏林·Zbl 0591.90073号 ·doi:10.1007/978-3-642-45610-7_3
[17] 霍斯特,R。;Thoai,NV,Dc编程:概述,J Optim Theory Appl,103,1-43(1999)·Zbl 1073.90537号 ·doi:10.1023/A:1021765131316
[18] Joki,K。;巴吉洛夫,AM;北卡罗来纳州卡米萨。;Mäkelä,MM,利用非凸切割平面进行非光滑直流优化的近端束方法,J Glob Optim,68,3,501-535(2017)·Zbl 1369.90137号 ·doi:10.1007/s10898-016-0488-3
[19] Le Thi,HA;Pham,DT,用实际非凸优化问题的dc模型重温dc(凸函数的差异)编程和dca,Ann Oper Res,133,1-4,23-46(2005)·Zbl 1116.90122号
[20] Le Thi,HA;Pham,DT,Dc编程和dca:三十年的发展,数学编程,169,1,5-68(2018)·Zbl 1387.90197号 ·doi:10.1007/s10107-018-1235-y
[21] Le Thi,HA;Pham,DT;Ngai,HV,《直流编程中的精确惩罚和错误界限》,J Glob Optim,52,509-535(2012)·Zbl 1242.49037号 ·doi:10.1007/s10898-011-9765-3
[22] 刘,T。;乒乓球,TK;武田,A.,({{\rm pDCA}}_e)的精细收敛分析及其在同时稀疏恢复和异常值检测中的应用,计算优化应用,73,1,69-100(2019)·Zbl 1420.90048号 ·doi:10.1007/s10589-019-00067-z
[23] Lu,Z。;Zhou,Z。;Sun,Z.,一类结构化非光滑dc最小化的带外推的增强近端dc算法,数学程序,176,1,369-401(2019)·Zbl 1415.90091号 ·doi:10.1007/s10107-018-1318-9
[24] Monga,V.,成像科学凸优化方法手册(2017),柏林:施普林格,柏林
[25] MC Mukkamala;Ochs,P。;Pock,T。;Sabach,S.,非凸优化中惯性Bregman近端梯度算法的凹凸回溯,SIAM数学数据科学杂志,2,3,658-682(2020)·Zbl 1486.90147号 ·doi:10.1137/19M1298007
[26] Nesterov YE(1983)求解具有收敛速度的凸规划问题的一种方法。输入:Dokl。阿卡德。nauk Sssr,第269卷,第543-547页
[27] Nesterov,YE,最小化复合函数的梯度方法,《数学程序》,140,1,125-161(2013)·Zbl 1287.90067号 ·doi:10.1007/s10107-012-0629-5
[28] 牛永生,王永杰(2019)基于差分凸规划和平方和的高阶矩投资组合优化。arXiv:1906.01509
[29] Ochs,P。;陈,Y。;Brox,T.公司。;Pock,T.,ipiano:非凸优化的惯性近似算法,SIAM J Imaging Sci,7,2,1388-1419(2014)·Zbl 1296.90094号 ·数字对象标识代码:10.1137/130942954
[30] 庞,JS;拉扎维亚因,M。;Alvarado,A.,《计算非光滑dc程序的b-平稳点》,《数学运算研究》,42,1,95-118(2017)·Zbl 1359.90106号 ·doi:10.1287/门.2016.0795
[31] Pham,DT;韦恩,VN;Le Thi,医管局;Ho,VT,部分dc编程问题的交替dc算法,J Glob Optim(2021)·Zbl 1490.90225号 ·doi:10.1007/s10898-021-01043-w
[32] Pham,DT;Le Thi,HA,《直流编程的凸分析方法:理论、算法和应用》,越南数学学报,22,1,289-355(1997)·Zbl 0895.90152号
[33] Pham,DT;Le Thi,HA,解决信任区域子问题的dc优化算法,SIAM J Optim,8,2,476-505(1998)·Zbl 0913.65054号 ·doi:10.1137/S1052623494274313
[34] Pham DT,Le Thi HA(2014)DC编程和DCA的最新进展。计算智能学报XIII,第1-37页
[35] Pham,DT;苏亚德,EB;Hiriart-Urruti,J-B,求解一类非凸优化问题的算法,子梯度方法,费马第85天:优化数学,249-271(1986),纽约:Elsevier,纽约·兹比尔0638.90087 ·doi:10.1016/S0304-0208(08)72402-2
[36] Phan D.N,Le H.M,Le Thi H.A(2018)凸函数加速差分算法及其在稀疏二元逻辑回归中的应用。收录于:IJCAI,第1369-1375页
[37] Pock,T。;Sabach,S.,非凸和非光滑问题的惯性近似交替线性化最小化(ipalm),SIAM成像科学杂志,9,4,1756-1787(2016)·Zbl 1358.90109号 ·doi:10.1137/16M1064064
[38] Polyak,BT,《优化导论》(1987),纽约:optimization Software Inc.,纽约·Zbl 0708.90083号
[39] 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 ·doi:10.1515/9781400873173
[40] 苏扎,JCO;奥利维拉,公关;Soubeyran,A.,凸函数差分近似线性化算法的全局收敛性,Optim-Lett,10,7,1529-1539(2016)·兹比尔1355.90073 ·doi:10.1007/s11590-015-0969-1
[41] 温,B。;陈,X。;Pong,TK,带外推的近似凸差分算法,计算优化应用,69,2,297-324(2018)·Zbl 1401.90175号 ·doi:10.1007/s10589-017-9954-1
[42] 扎夫里夫,S。;Kostyuk,F.,非凸优化问题中的重球方法,计算数学模型,4,4,336-341(1993)·Zbl 1331.90056号 ·doi:10.1007/BF01128757
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