Logo image
變分不等式在有限空間上的數值方法
Thesis

變分不等式在有限空間上的數值方法

陳璐芳
Masters, National Tsing Hua University
1991

Abstract

變分不等式空間不等式
第一節 簡介有限維變分不等式問題(簡稱VI(K,F),是近幾年才發展快速的學問,在經濟、工程....方面都有許多實際的應用,所謂VI(K,F) ,就是給定一個 □中的子集K和F的映射,尋找K中的向量χ□,滿足 tF(χ□) (χ□-y) < 0, y K ▔這篇論文將探討解VI(K,F) 的各種迭代法的局部和全域收斂性。主要是投影法 (projection) 、牛頓(Newton)及線性Jacobi等線性逼近法。其主要架構是建立一組在K中的向量序列{χ□},使得每個χn+1 是藉著解某個線性子問題VI(K,F□)而形成,其中F□(χ)=F(χ□)+A(χ□)(χ-χ□)就A的選擇方式,可分為兩大類:〔1〕對稱形(At=A):這種方法可將VI(K,F□) 的問題轉換成二次規劃的問題,如此一來,有許多套裝的軟體如MINOS 可使用。投影法及線性Jacobi即屬此類,分述如下:<1>投影法(A(χ□)=G)的優點是全域收斂,但是通常情況下收斂緩慢,因此又提出了收斂投影法來改善它。(參考3.1 節)<2>線性Jacobi法(A(χ□)=D(χ□))可變成可分離二次規劃的問題,卻是一次及局部收斂。(參考3.3 節)〔2〕非對稱形(At≠A):這類問題較不易解,牛頓法(A(χ□)=▽F(χ□))就是屬於此類,但是眾所皆知,二次收斂是牛頓法的優點,不容捨去,因此介紹了對稱牛頓法及GCNM來修正它。牛頓法還有兩個缺點:<1>F在每步的運算量大,所以用quasi 牛頓法修正。<2>牛頓法的收斂性是局部的,因此用修正的收斂牛頓法(GCNM及GCMNM) 去改進它。有關牛頓法的問題皆列在第3.2 節中。第二節 符號及定義本節介紹一些基本定義及有關的符號表示法。 (參考英文附錄)第三節 演算法及其收斂定理3.0 基本收斂定理本節收錄了Chan和Pang在1982年提出的收斂定理。 (參考英文附錄)3.1 投影法共分為二小節<1>標準投影法:此法的優點為全域收斂,但是僅為一次收斂,收斂較緩慢。<2>加速投影法:修正標準投影法收斂緩慢的缺點,是Harker在1988年提出。 (參考英文附錄)3.2 牛頓法共分為五小節<1>牛頓法:優點:二次收斂。缺點:(1)非對稱性。(2)VF在每步的運算量大。(3)局部收斂針對以上的缺點有如下的修正。<2>對稱牛頓法:雖具有對稱的性質,卻比原牛頓法需要更多的條件且為一次收斂。<3>Quasi 牛頓法(QNM) :Broyden在1973年針對解非線性方程式提出Quasi牛頓法,以修正VF的大運算量且產生superlinear 收斂。我們將它應用到變分不等式,再採用Dafermos的證明架構,重新估計,產生相同的性質。<4>全域收斂牛頓法(GCNM):根據gap 函數的性質及linear search 的概念以修正基本牛頓法,使成為全域收斂,這是Marcotte及Dussault在1987年提出。<5>全域收斂修正牛頓法(GCMNM):將子問題轉化成線性規劃的問題,是Marcotte及Dussault在1989年提出。

Metrics

1 Record Views

Details

Logo image