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通过扰动闭合 SDP 的对偶间隙

最优化与控制 2023-04-11 v1

摘要

(P,D)({\bf P},{\bf D}) 为一对原始-对偶 SDP,具有非零有限对偶间隙。在此情形下,P{\bf P}D{\bf D} 为弱可行的;若我们扰动问题数据以恢复强可行性,则(公共)最优值函数 vv 作为扰动的函数在零处(未扰动数据)并未良好定义,因为存在“两个不同的最优值” v(P)v({\bf P})v(D)v({\bf D}),其中 v(P)v({\bf P})v(D)v({\bf D}) 分别为 P{\bf P}D{\bf D} 的最优值。因此,vv 在零处失去连续性,尽管在其他地方连续。尽管如此,我们证明在 P{\bf P}D{\bf D} 奇异度均为一的假设下,vv 的一个极限版本 va{v_a} 是一个定义良好的单调递减连续双射函数,以 [0,π/2][0, \pi/2] 为定义域连接 v(P)v({\bf P})v(D)v({\bf D})。定义域 [0,π/2][0,\pi/2] 对应于以某种方式定义的扰动方向。因此,在温和正则条件下,va{v_a} “完全填补”了非零对偶间隙。我们的结果是紧的,因为存在一个奇异度为二的实例使得 va{v_a} 不连续。

关键词

引用

@article{arxiv.2304.04433,
  title  = {Closing Duality Gaps of SDPs through Perturbation},
  author = {Takashi Tsuchiya and Bruno F. Lourenço and Masakazu Muramatsu and Takayuki Okuno},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2304.04433},
  year   = {2023}
}

备注

26 pages. Comments welcome