给定约束扰动的边界扰动

计算科学 凸优化 约束优化 线性规划 非线性规划
2021-12-25 11:55:01

考虑到不等式和等式约束的可行性问题,我对区域边界对约束变化的敏感性感兴趣。为了帮助回答这个相当笼统的问题,我对带有扰动的线性等式约束特别感兴趣

  • 线性
  • 非线性

不平等约束。作为一个示例问题,考虑

min1subject tobϵaTxb+ϵ1Tx=1

可行域内各坐标的界限如何xi变化作为一个函数ϵ? 这个问题有通用名称吗?

1个回答

我假设你有兴趣

bϵaTxb+ϵ

而不是

b+ϵaTxb+ϵ

正确的?

如果您对更复杂的约束参数化感兴趣,它们会是什么样子?

在这种线性情况下,对于任何固定的ϵ(包括0),可以最小化(或最大化)xi受约束。

aTxbϵ

aTxb+ϵ

1Tx=1

这是一个线性规划问题。一旦有了最优解,就可以从对偶解中找到最优值对约束右侧变化的敏感性。这在线性规划中称为“敏感性分析”。您还可以使用“参数线性规划”技术来找到作为函数的最优值ϵ.

许多关于线性规划的教科书都讨论了参数线性规划技术。例如,我相信您会在 Vanderbei 的文本中找到它(我现在不在办公室,所以我无法立即验证这一点。)

对于凸非线性问题,您还可以使用拉格朗日对偶来执行灵敏度分析。还有一些论文中讨论了参数非线性规划技术,但这还没有得到很好的发展。