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全局优化问题已广泛见于经济计划、工程设计、生产管理、交通运输、国防等重要领域.分支定界算法是全局优化主要算法之一,近年来一直是最优化领域的研究热点,人们也一直在不断改进这一算法.本文在原有理论的基础上,针对几类特殊的非凸规划问题,分别给出求其全局最优解的分支定界算法.主要内容如下:
首先,简要介绍几种常见的全局优化算法,及本文所研究问题的研究现状、主要结论及一些基本概念和性质。
第二章,针对一类带有多个反凸约束的特殊的反凸规划问题,通过引入变量,将原问题等价地转化为线性规划问题.然后对等价问题构造分支定界算法,分支采用矩形分割不但保证其穷举性,而且使得线性规划规模减小.通过把可行域逐渐剖分加细,利用区域删除准则删掉不存在最优解的一大部分区域,加快了算法效率.理论分析和数值实验表明所提出的算法是可行有效的,且数值结果与现有方法相比,表明提出的算法是可行和有效的。
第三章,我们考虑广义凹多乘子函数在紧凸集上的解,这类问题包含多种变形:如广义规划,双层线性规划,线性0-1规划等.对这类问题,我们给出一个统一有效的算法,在算法中,通过分支定界搜索全局求解一个等价的极小化问题,其主要工作中包含求解一系列仅目标函数系数不同的凸规划问题.因此,为了有效求解这些凸规划问题,一个问题的最优解可能可以被用作下个问题的一个好的初始解.最后给出算法的收敛性和计算注意事项,以及几个例子的求解。