求解P<,0>线性互补问题的一个非精确非内点连续化算法

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非内点连续化算法自上世纪九十年代中期引起国际优化界广泛关注以来,得到了快速发展并且取得了很好的研究成果,已经可以用于求解各种优化问题。在非内点连续化算法中,求解牛顿方程是其核心步骤,也是工作量最大最集中的部分。在以往的研究中都是采用精确求解方程的办法,这就造成了很大的计算量,特别是对一些规模比较大的实际问题,形成了实际应用中的诸多困难。而与此同时,利用非精确牛顿法求解方程的研究有了很大进展。这种方法不要求精确地求解,它在每一次迭代求解牛顿方程时都在牛顿方程右端加上一个扰动项,从而达到提高计算效率的目的。 本文提出了一个求解P0线性互补问题的非精确非内点连续化算法,该算法将非精确牛顿法引入到非内点连续化算法中,利用非精确牛顿法求解迭代方向。而后证明了该算法是适定的,并且在合适的假设下保持了非内点连续化算法良好的收敛性质,即具有全局线性收敛性和局部二次收敛性。该算法在理论上比非内点连续化算法更有效率,实际上也具有更好的数值实验结果,这点在求解大型稀疏矩阵线性互补问题上尤其明显。
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