不等式求解

版权声明:本文为博主原创文章,遵循 版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明。



  1. 对于无约束极值问题,可以采用解析方法和直接方法两种方法,而直接方法其求解的典型思想就是下降法,具体包括最速下降法,Newton法,共轭方向法和共轭梯度法,拟Newton法,Powell方向加速法等。

(1)精确解求解方法:①等式约束问题:可以采用拉格朗日乘子法进行求解;②不等式约束问题:一方面,可以采用广义拉格朗日乘子法进行求解(也就是KTT条件);另一方面可以采用制约函数方法进行求解(其中制约函数方法包含有内点法和外点法两种);

(2)智能优化算法:对于约束问题,也可以采用智能优化算法:模拟退火,遗传算法,类免疫算法,演化策略,神经网络,支持向量机等。其实对于无约束优化问题也是可以采取智能优化算法的,只不过一般还是用在约束极值问题的求解过程中。

等式约束问题的主要形式为:

对于等式约束问题的求解,最主要的方法是拉格朗日乘子法。可以通过微积分来得到关于导函数的一些性质。

具体的解法就是设置拉格朗日乘乘子:

需要注意的是拉格朗日求得的解可能是鞍点,也可能是极值点,具体判断要用到如下的二阶充分条件。

在满足一阶必要条件的前提下,要判断所得的可能极值点到底是不是极值点,就要用到二阶充分判断条件:若函数关于x的Hesse矩阵在约束超曲面的切平面上正定,则x就是严格局部极小点。

KKT条件是约束的最优化问题的最优性条件。主要从可行下降方向、等研究;

①下降方向:在最优化求解过程中,可以使用某种逼近的方法,如梯度下降法等等。那么使得目标函数f(x)变小的方向P即为下降方向。由于梯度的反方向梯度下降最快的方向,可得下降方向P需要满足的是P* <0,则P是一个下降方向。(保证下降方向与梯度方向在一个切平面上)

②可行方向:一般而言,目标函数要在可行域允许的范围内求解,那么方向要在可行方向内,则称为可行方向。既满足P*>0;表示可行的梯度。

③可行下降方向:满足可行且下降的方向来寻找优化函数值的不断降低,也就是要求得可行下降方向。即满足下面的两个条件(可行方向且下降方向)

下降方向集合写作S,可行方向集合写作G,如下:

如果当前点是最优点,应该是无处可去的,也就是没有可行下降方向,也就是

下面均从《运筹学》教材中获取

}

我要回帖

更多关于 不等式组的解集口诀 的文章

更多推荐

版权声明:文章内容来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权请点击这里与我们联系,我们将及时删除。

点击添加站长微信