解约束非凸规划问题的同伦方法的收敛性定理

本文在利用组合内点同伦方法求解约束非凸规划问题时,得到了一些新的收敛性定理.证明了同伦映射为正则映射的条件下,选取合适的同伦方程,用此同伦方法得到的K-K-T点一定是问题局部最优解.     

同伦方法求解无界域上非凸规划问题的收敛性定理

利用同伦方法求解非凸规划时,一般只能得到问题的K-K-T点.本文得到无界域上同伦方法求解非凸规划的几个收敛性定理,证明在一定条件下,通过构造合适的同伦方程,同伦算法收敛到问题的局部最优解.     

一类非凸区域的拟法锥构造方法及其在非凸规划求解中的应用

本文给出基于球形的一类满足拟法锥条件区域的拟法锥构造方法,基于该可行域的拟法锥,建立求解在该类非凸区域上的规划问题的K-K-T点的部分凝聚同伦组合方程,并证明了该同伦内点法的整体收敛性,给出实现同伦内点法的具体数值跟踪算法步骤,并通过数值例子证明算法是可行的和有效的．     

求解多目标规划最小弱有效解的同伦内点方法

本文利用非线性规划中的组合同伦方法;给出了求解目标规划问题最小弱有效解的同伦内点方法,并证明了该方法是整体收敛的。     

弱拟法锥条件下非凸优化问题的同伦算法

本文给出弱拟法锥条件的定义,并针对非线性组合同伦方程,得到在弱拟法锥条件下求解约束非凸优化问题的同伦内点算法.证明了该算法对于可行域的某个子集中几乎所有的点,同伦路径存在,并且同伦路径收敛于问题的K-K-T点,通过数值例子验证了该算法是有效的.     

单参数非线性问题中高阶奇异点的计算

本文考虑计算单参数非线性问题中高阶奇异点的数值方法，基于确定奇异点的一个普适的扩张系统，结合同伦参数的拟弧长延拓，给出了计算各类高阶奇异点的一个统一算法，数值例子表明了算法的有效性．     

连续化方法求解一般无界非凸规划的K-K-T点

给出了求解无界非凸规划的K-K-T系统的一种连续化方法,在适当的条件下,得到了连接可行域内部任意给定的点和非凸规划的K-K-T点的同伦路径存在性的构造性证明,从而构建了可数值实现的全局收敛性算法.数值算例进一步验证了本文结果的有效性.     

解非凸规划问题动边界组合同伦方法

本文给出了一个新的求解非凸规划问题的同伦方法,称为动边界同伦方程,并在较弱的条件下,证明了同伦路径的存在性和大范围收敛性．与已有的拟法锥条件、伪锥条件下的修正组合同伦方法相比,同伦构造更容易,并且不要求初始点是可行集的内点,因此动边界组合同伦方法比修正组合同伦方法及弱法锥条件下的组合同伦内点法和凝聚约束同伦方法更便于应用．     

求解混合三角多项式方程组的直接GBQ方法

许多科学与工程领域,我们经常需要求混合三角多项式方程组的全部解.一般来说,混合三角多项式方程组可以通过变量替换及增加二次多项式转化为多项式方程组,进而利用数值方法进行求解,但这种转化会增大问题的规模从而增加计算量.在本文中,我们不将问题转化,考虑利用直接同伦方法求解,并给出基于GBQ方法构造的初始方程组及同伦定理的证明.数值实验结果表明我们构造的直接同伦方法较已有的直接同伦方法更加有效.     

连续化方法求解一般非凸规划的K-K-T点

对较一般的非凸规划的K－K－T方程组，构造了一种连续化内点同伦，并且分析了收敛于此类规划K－K－T点的同伦解曲线及其求解方法，数值结果亦图示了这些理论结果，值得一提的是这种方法削弱了冯果忱等人（1998）的假设条件－外法锥条件。     

一个关于二次规划问题的分段线性同伦算法

本文发展了一个关于二次规划问题的分段线性同伦算法。该算法可看作是外点罚函数法的一个变体。凡是符合外点罚函数法收敛条件的二次规划问题用该算法均可经有限次轮回运算得到稳定解。大量的关于随机的凸二次规划问题的数值实验结果表明它的计算效率是高的，在某些条件下可能是多项式时间算法。     

基于Bregman距离函数的可靠性分析

针对概率结构可靠性问题,引入Bregman距离函数,建立了基于同伦算法(HM)的可靠性分析模型.利用极限状态方程,将可靠性指标求解转化为一个非线性约束优化问题.结合同伦思想的基本理论和Bregman距离函数,构造同伦方程组,采用路径跟踪算法对该方程组进行求解.通过相应的数值算例探讨了不同函数形式以及不同程度非线性问题的可靠性计算,并与其他方法计算结果进行了对比,分析结果表明该模型能够有效求解概率结构可靠性问题.     

利用改进的同伦算法求解特征值问题

矩阵特征值问题是机器学习、数据处理以及工程分析和计算中经常需要解决的问题之一.同伦算法是求解矩阵特征值的经典方法;自动微分可以有效、快速地计算出大规模问题相关函数的导数项,并且可以达到机器精度.充分利用自动微分的优点,设计自动微分技术与同伦算法相结合的方法求解矩阵特征值问题.数值实验验证了该算法的有效性.     

解非光滑方程组的广义数值延拓算法(I)---基本理论

本文研究了求解B-可微方程组的广义数值延拓算法的基本理论.其基本出发点是利用同伦延拓思想,建立相应的非光滑同伦方程组,论证其跟踪路径的存在唯一性及连续性.据此,在另文中进一步获得了广义数值延拓算法的适定性、收敛性,进而将新算法应用于几类重要的规划问题.     

一类复杂非凸区域的拟法锥构造方法及其在非凸规划求解中的应用

本文针对基于一般的凸集与"契型"的余集相交形成的一类满足拟法锥条件的复杂非凸区域,给出一种拟法锥的构造方法,在给定的拟法锥条件下,建立求解在该类非凸区域上规划问题的K-K-T点的组合同伦方程,并证明了该同伦内点法的整体收敛性,并通过数值例子证明算法是可行的和有效的.     

一类多个下层的双层规划问题

本文研究了一类多个下层的双层规划问题.利用文[1]有关理论与方法,获得了该类多下层双层规划问题与一类广义纳什均衡问题的联系,然后通过寻找该广义纳什均衡问题的均衡点求解该双层规划问题.同时给出了一种求解此类广义纳什均衡问题的算法,并进行了一定的理论分析与数值计算.     

关于吴方法在双层规划中的一个应用

双层规划及多层规划这一数学规划研究中的较新领域因其坚实的经济背景及丰富的数学内涵在二十年来的发展过程中变得越来越吸引人们的关注. 在通常解双层规划问题时往往采用数值计算的方法, 得到的解并不一定是全局最优解. 该文介绍了一个全新的解双层规划问题的方法,它与数值计算法不同, 采用的是符号计算, 依据了计算机代数与代数几何的理论. 作者通过对文献[1]中的几个双层规划问题的上机计算, 得出了与之不同的全面彻底的解答, 在比较过程中, 发现不仅所得的结果要比文献[1]中答案更进一步, 而且也证明了文章的新方法在解这一类问题时,是简明和行之有效的.     

激光脉冲放大器增益通量耦合系统解

研究了一个激光脉冲放大器增益通量系统解的问题.首先讨论了较一般的系统, 然后引入一个同伦映射.再利用映射的性质, 引进一个人工参数, 将求解非线性问题转化为求解一系列线性问题.再逐次地求出对应的线性问题的解, 最后得到了原模型解的近似展开式.可以看出, 同伦映射方法是一个解析的方法.它是通过函数的解析运算并用初等函数来表达近似解,其不同于用离散数值运算的数值计算方法.因此通过同伦映射解, 还可以对它继续进行解析运算, 从而可以进行微分和积分等运算来得到与激光脉冲放大器增益通量相关的其他物理量的性态.     

多目标规划的光滑同伦方法

本文给出了求解多目标规划的一种连续同伦方法 .首先 ,运用光滑熵函数将多目标多约束的问题化为单目标单约束的问题 ,然后构造了求解单目标问题的同伦方法 ,并证明了其大范围收敛性 .     

一种非增值型凸二次双层规划的有效算法

主要研究了非增值型凸二次双层规划的一种有效求解算法。首先利用数学规划的对偶理论,将所求双层规划转化为一个下层只有一个无约束凸二次子规划的双层规划问题.然后根据两个双层规划的最优解和最优目标值之间的关系,提出一种简单有效的算法来解决非增值型凸二次双层规划问题.并通过数值算例的计算结果说明了该算法的可行性和有效性。