算法中的最优化方法与实现(第4课 二次型规划的有效集法)

一、学习目标

1.学习有效集法如何求解二次型规划问题

二、问题描述

算法中的最优化方法与实现(第4课 二次型规划的有效集法)_第1张图片

三、算法思想

1.在每次迭代中,我们都以已知的可行点为起点,把在该点起作用约束作为等式约束,在此约束下极小化目标函数f(x),其余的约束暂且不管,求得比较好的可行点后,再重复以上做法。
2.原理推导:
(1)对每一步迭代中,定义好现今的问题:
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(2)修改输入x和f(x)函数,原问题也发生变化:
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(3)确定下一个可行点的条件:
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(4)如果不是可行点,确定x需要向δ方向移动的步长ak:
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(5)确定好步长后,就可以确定下一个可行点:
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(6)如果ak<1,((3)中的ak=1,(5)中的ak<1)还需要修正约束指标集。
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(7)原问题的终止条件,即找到点是最优点的条件是:
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(8)如果存在λ<0,则当前可行点不是最优解,需要进行:
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四、算法步骤

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五、例题

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求解:
(0)问题改写:
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(1-1)确定初始可行点,并求解δ:
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(1-2)判断是否最优解:
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(1-3)由于λ3的负得最大,故:
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(2-1)确定下一个可行点:
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(2-2)由于步长取1,计算λ:
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(2-3 3-1)删除约束后,重新求极小问题,计算出下一个可行点:
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(3-2)计算出新的可行点时都应该确定其是否有新的约束条件,改写约束集:
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(3-3 4-1)计算出方向δ以及下一步的可行点
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(4-2)通过计算λ判断达到最优解:
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六、本课小结

1.根据例题熟练掌握有效集法求解问题的过程。

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