二次约束下的边界约束非凸二次规划问题的最优化算法
本文选题:非线性规划 + 二次规划 ; 参考:《科技通报》2017年05期
【摘要】:二次规划是非线性规划问题中较为重要的一种,非线性规划问题的发展方向是使非线性规划问题变换成以序列为基础的对二次规划问题的求解与计算。文中将二次约束下的边界约束非凸二次规划问题作为研究目标,运用改进的分支定界算法对该问题进行最优化求解。首先,利用非线性二次函数的特性对原问题实现等价问题的变换,采用新型改进的线性松弛策略实现对原问题函数的松弛效果,利用外接最小体积椭球松弛法求解目标函数最优解下界值,再用最大体积椭球紧缩法求解目标函数最优解上界值,重复迭代步骤至下界与上界相等;其次,在确定原问题的最优下界和上界后,利用超矩形缩减法及标准二分法在松弛结果基础上对超矩形实现削减,使全局中不是最优解的部分得到剔除,最终实现非凸二次规划问题最优解。通过仿真实验证明,利用文中改进型分支定界算法使非凸二次规划问题达到了全局最优解。
[Abstract]:Quadratic programming is one of the most important nonlinear programming problems. The development direction of nonlinear programming problem is to transform the nonlinear programming problem into the solution and calculation of quadratic programming problem based on sequence. In this paper, the boundary constrained nonconvex quadratic programming problem with quadratic constraints is considered as the research objective, and the improved branch and bound algorithm is used to solve the problem optimally. Firstly, the nonlinear quadratic function is used to realize the transformation of the original problem, and a new improved linear relaxation strategy is used to realize the relaxation effect of the original problem function. The minimum volume ellipsoid relaxation method is used to solve the lower bound value of the optimal solution of the objective function, and the maximum volume ellipsoid contraction method is used to solve the upper bound value of the optimal solution of the objective function. The iterative steps are repeated until the lower bound is equal to the upper bound. After determining the optimal lower bound and upper bound of the original problem, the hyperrectangular reduction method and the standard dichotomy method are used to reduce the hyperrectangle on the basis of the relaxation results, so that the parts of the whole world which are not the optimal solution are eliminated. Finally, the optimal solution of nonconvex quadratic programming problem is realized. The simulation results show that the improved branch and bound algorithm is used to achieve the global optimal solution of the non-convex quadratic programming problem.
【作者单位】: 商丘学院计算机工程学院;
【基金】:国家自然科学基金(11501345)
【分类号】:O221.2
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 高岳林,尚有林,张连生;解带有二次约束非凸二次规划问题的一个分枝缩减方法(英文)[J];运筹学学报;2005年02期
2 张玉岩;闻佳;钱伟懿;;凸约束非凸二次规划问题的分枝定界方法[J];沈阳航空工业学院学报;2007年03期
3 申培萍;裴永刚;顾敏娜;;求非凸二次规划全局最优解的分解线性化方法[J];河南师范大学学报(自然科学版);2008年03期
4 周雪刚;;非凸二次规划的单纯形分支与对偶界算法[J];赤峰学院学报(自然科学版);2011年04期
5 高岳林,徐成贤;边界约束非凸二次规划问题的分枝定界方法[J];运筹学学报;2001年04期
6 李会荣;高岳林;;带有二次约束非凸二次规划问题的一种全局优化方法[J];黑龙江大学自然科学学报;2008年05期
7 吴慧卓;段东东;张可村;;一种新的求解带有非凸二次约束的非凸二次规划问题的加速全局优化方法[J];工程数学学报;2009年01期
8 刘利敏;;非凸二次规划的分支定界方法[J];龙岩学院学报;2009年02期
9 李会荣;高岳林;;带有二次约束非凸二次规划问题的一种全局优化方法[J];黑龙江大学自然科学学报;2009年03期
10 刘利敏;;非凸二次规划的收缩分支定界方法[J];咸阳师范学院学报;2009年04期
相关博士学位论文 前1条
1 郑小金;连续和整数非凸二次规划理论和方法研究[D];上海大学;2010年
相关硕士学位论文 前3条
1 丁涛;非凸二次优化问题的全局优化算法[D];河南师范大学;2015年
2 任舒萍;分式规划和非凸二次规划的分支定界算法研究[D];宁夏大学;2013年
3 王延菲;基于D.C.分解的非凸二次规划SDP近似算法[D];复旦大学;2010年
,本文编号:1842247
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/yysx/1842247.html