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《求解約束全局最優(yōu)化問題填充函數法》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、天津大學碩士學位論文求解約束全局最優(yōu)化問題的填充函數法姓名:張云凌申請學位級別:碩士專業(yè):運籌學與控制論指導教師:黃正海20070501中文摘要全局最優(yōu)化所研究的是非線性函數在某個區(qū)域上的全局最優(yōu)解的特征和計算方法.在幾十年的發(fā)展歷程中,產生了許多諸如切峰函數法,隧道法以及本文研究的填充函數法等等新的算法.現在全局最優(yōu)化已發(fā)展成為最優(yōu)化學科領域中一個獨立的學科分支.填充函數法由極小化和填充兩個階段組成,首先在極小化階段可以用經典的局部極小化算法尋找目標函數的一個局部極小解,然后進入填充階段,以之前得到的局部極小解為基礎構造一個輔助函數即所謂的填充函數,通過對該填充函數的求解
2、來尋找原問題的更好的局部極小解,從而開始新一輪的極小化過程.兩個階段交替進行直到找不到更好的局部極小解,那么最后的局部極小解被看作是函數的近似全局極小解.研究填充函數法的目的在于構造形式簡單以及較少參數的填充函數并使其具有好的性質,以便節(jié)約許多冗長的計算步驟及調整參數的時間,提高算法的效率.由此可見,填充函數法的關鍵之一就在于能否找到一個性能優(yōu)越的輔助函數.到目前為止,大多數填充函數都是用來求解無約束最優(yōu)化問題和箱式約束優(yōu)化問題的.本文則針對具有一般約束的優(yōu)化問題,提出了一個新的填充函數并設計了相應的算法.在適當的假設條件下,證明了所提函數的填充性質.我們也對所提算法進行了
3、初步的數值試驗,數值結果表明所提算法是可行的.關鍵詞:約束全局優(yōu)化;填充函數;非線性規(guī)劃;全局最小解ABSTRACTThecontentofglobaloptimizationistostudythefeatureoftheoptimalsolutionsandthecomputationalmethodofthenonhnearfunction.Duringtheseyears,manynewalgorithmshavebeenproposed,suchastheCUTPEAKmethod,theTUNNELINGmethodandtheFILLEDFUNCTIONMET
4、HOD(FFM).Nowithasbeendevelopedintoanindependentbranchintheoptimizationfield.TheFFMiscomposedoftwophases,whicharetheminimizephaseandthefilledphase.IntheminimizephasewewillfindalocalminimumoftheoriginalproblembyusingsomeclassicallocalMINIMIZATIONALGORITHM,andthenanauxiliaryfunctionWhichiscal
5、ledthefilledfunctionwillbeconstructedbyusingthatlocalmiilimuln.Sointhefilledphaseanotherbetterlocalminimumoftheoriginalproblemcanbefoundbyusingthat觚edfunction.Thesetwophasesrunbyturnsandwillnotstopuntilnobetterlocalminimumcanbefoundanymore.Intheendthelastlocalminimumisregardedastheapproxim
6、ateglobalminimumoftheoriginalproblem.ThepurposeofresearchingFFMistoconstructanfilledfunctionWhichhassimpleformandfewparameters,sothatwecanreducethecomputationalstepsandsavemanytime.SotoconstructasuperiorauxiliaryfunctionisoneofthecrucialoftheFFM..Uptonow,themostfilledfunctionsareusedtosolv
7、etheunconstrainedoptimizationortheboxconstrainedoptimizationproblem.Thispaperisaimedatthegeneralconstrainedoptimizationproblem.Weproposeanew丘uedfunctionanddesignaalgorithmforsolvingtheproblemconcerned.Weshowthe皿edpropertiesoftheproposedfunctionundersuitableass