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自内点法问世以来,凸优化因其广泛的应用背景,稳健有效的算法而得到高度的重视。一些具有特殊结构的凸优化问题如线性规划、半正定规划、二阶锥优化等更成了数学规划领域的热点问题。内点法本身也有了长足的发展。
本文主要讨论一种基于核函数的原始-对偶内点算法。主要做了以下工作:
·提出一个具有简单代数形式的核函数,并分析其性质。
·引出线性规划基于该核函数的路径跟踪内点算法。
·建立线性规划基于该核函数的原始-对偶内点算法的多项式复杂性。
·实现了该算法,并利用所谓的加速步长技术,数值算例表明该方法的效率。
·将该算法推广到半正定规划中,得到与线性规划相对应的结果。值得指出的是,在半正定规划情况下,应用矩阵分析技术,克服了决策变量由向量变为矩阵的困难。
全文结构如下:在第一章中,简单的介绍了线性规划、半正定规划的一些基本概念并介绍了什么是‘好的算法。在随后的第二章和第三章中,首先给出一个具有简单代数形式的核函数,并将基于该核函数的原始-对偶内点算法分别应用到线性规划、半正定规划问题,给出其复杂性分析。在算法实现过程中,应用了所谓的加速步长方法,完成其理论分析,并结合实际算例,说明该方法的效率。在最后一章中,总结全文,并指出进一步研究的方向。