变分不等式推广模型的理论与算法研究

来源 :山东理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:oyjing
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
变分不等式是经典变分问题的推广和发展,将经典变分问题的约束条件放宽为某些单边约束的变分方法,它是研究最优控制、偏微分方程及其它领域的一个重要工具,也是变分学的一个重要发展.同时,统计计算与管理科学中有很多凸优化问题,图像恢复、机器学习、信号处理、矩阵完整论中也有大量问题可以归纳为(或松弛为)一个凸优化问题,又因为凸优化的一阶必要条件是单调变分不等式,进而在变分不等式的框架里探讨变分不等式的求解方法.除最优化问题外,互补问题是约束条件为非负卦限的变分不等式,经济活动中的空间价格平衡,用经济手段解决交通疏导,保障供给、保护资源中的调控手段等问题,都可转化为变分不等式(或互补问题)来进一步描述.多值变分不等式作为变分不等式的进一步推广,它在运筹学、经济学、非线性方程、数学物理等领域有着广泛应用.因此,设计研究求解变分不等式及多值变分不等式的算法是很有必要的.本文第一章简单介绍求解变分不等式、互补问题及多值变分不等式算法的研究背景、研究现状和文章的预备知识.第二章针对一类特殊的变分不等式——非线性互补问题提出一种新的单调迭代算法.其中,所涉及的函数是非Lipschitz连续函数且函数的线性部分的系数矩阵是M-矩阵,在此条件下,非线性互补问题有且只有一个解.我们首先利用M-矩阵的特殊性质,定义一个最小值函数,将求解该非线性互补问题转化为求解最小值函数,然后根据常数向量的元素与零的关系及M-矩阵的性质,设计新的算法,且该算法具有全局收敛性.另外,通过数值实验进一步验证该算法的收敛性及有效性.在第三章中,我们基于外梯度算法,提出两种求解多值变分不等式的新算法.投影法是研究最为广泛的算法,在已有的投影算法中,不能保证算法生产的迭代序列是严格单调下降,对此,我们将惯性算法与次梯度外梯度算法相结合,提出惯性次梯度外梯度算法,使得算法生成的迭代点列严格单调下降;另外,要使算法生成的迭代点列具有全局收敛性,已有文献对函数的假设条件太强,如要求函数Lipschitz连续单调,且函数具有非空凸紧值,对此,我们提出一种改进的外梯度算法,只需要满足函数连续且伪单调,且该算法是单调下降的.上述两种算法都具有全局收敛性,并给出数值实验进一步验证算法的收敛性及有效性.在第四章中,我们对全文的主要结果进行了总结.其次,对实际建模问题中存在不确定因素等问题,提出进一步对随机变分不等式问题的研究.
其他文献
水稻是我国最主要的粮食作物之一,在水稻生长过程中,合理、有效地施用肥料是提高水稻产量、增加稻作收益、减少环境污染的重要措施。目前,我国水稻施肥作业基本是由人工撒施
本文以致密砂岩为研究对象,基于CT灰度图像形成了一套基于物理方法重构数字岩心,进行微观孔隙结构分析、孔隙尺度渗流模拟的有效方法,为致密砂岩气藏开发提供了一定的理论指
研究目的:阐明抑郁症共病代谢综合征患者的认知功能特点及其与代谢综合征诊断指标(甘油三酯、高密度脂蛋白、收缩压、舒张压、空腹血糖、糖负荷2小时后血糖、体重指数)和焦虑、抑郁水平的相关性。研究方法:1、采用临床流行病学研究方法,随机抽取自2018年6月至2019年12月期间在某大学附属三甲医院心身医学科门诊就诊的首诊患者作为研究对象,根据入组标准、排除标准衡量后最终纳入抑郁症患者(MDD组)39例,抑
由神经元丧失和突触变性引起的阿尔茨海默症(AD),其特征是认知功能下降、预后差,占痴呆症的60-70%。尽管β-淀粉样蛋白(Aβ)和过度磷酸化的Tau蛋白可能在AD的发生发展过程中显示出神经毒性,但由于AD具有复杂的致病机理,尚未成功找到确切的治疗靶标。在各种假设中,氧化应激和神经元凋亡的发生已被广泛接受。氧化应激以活性氧(ROS)的过度积累为代表,是线粒体膜电位失衡和核酸受损的主要原因。氧化应激
目的:该研究旨在探讨电压门控氯通道-3(voltage-gated chloride channel-3,ClC-3)是否在17β-雌二醇(17β-Estradiol,E_2)对卵巢切除(OVX)大鼠坐骨神经损伤(SNI)诱导的神经病理性疼痛的影响中发挥作用,阐明17β-雌二醇调控去势雌鼠神经病理性疼痛可能的机制。方法:此项研究选用研究对象为雌性Sprague-Dawley(SD)大鼠。大鼠双侧去
类蜂窝夹层结构具有优良的力学性能和吸能特性,为了进一步揭示其在耐撞性和失效等方面的重要性能及其之间的关联,急需开展其失效机理等方面的基础研究,为提高其使用可靠性提
在飞行器气动设计过程中,筛选数据集和相关处理任务并进一步编写生成气动数据手册(Aerodynamic Design Data Book,ADDB),是进行归档、交流与后续研究的重要手段。随着科学研究的快速发展,飞行器气动设计过程愈加复杂,气动数据规模呈指数增长,传统手工编写方式在数据筛选和文档生成方面存在的短板愈发突出,难以满足研究人员的个性化定制需求,并直接影响了飞行器的研发效率。因此,如何有效
当前,经济全球化和区域经济一体化已经成为世界发展的两大趋势,国家间的开放和融合程度不断提高,越来越多的国家通过实施自由贸易区战略深入本国的国际经济合作。截至2019年1
目的:ANGPTL8作为一种独特的蛋白质,近年来被证明与冠心病的危险因素如脂代谢异常、糖尿病、肥胖、炎症等密切相关。然而关于ANGPTL8与冠心病的关系研究尚少,因此本研究旨在探讨ANGPTL8在冠心病患者中表达水平及相关性。方法:收集2019年5月至2020年1月就诊于吉林大学第二医院心血管内科患者89例,所有患者均进行冠状动脉造影检查,并根据造影结果将冠状动脉正常或狭窄率小于50%的患者作为健
背景:在线粒体中,线粒体基因组DNA(mtDNA)对于线粒体的功能的持续稳定和细胞代谢的能量供应扮演着至关重要的角色[1]。目前线粒体被广泛认为已经是许多肺癌和肿瘤的实体过程中的相关重要参与者,越来越多地mtDNA的变异被临床研究发现,甚至被广泛认为已经是许多肺癌和肿瘤实体过程中的重要相关参与者,并且该研究有望使线粒体成为潜在的肺癌微生物和化学标志物,以用于监测肺癌和肿瘤的严重恶化程度、发展的阶段