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求解非单调多算子包含问题的 Douglas--Rachford 算法

最优化与控制 2025-11-07 v3

摘要

Douglas--Rachford 算法是用于求解两个极大单调算子之和零点的经典分裂方法。该算法也已被推广到涉及一个弱单调算子和一个强单调算子的情形。在本文中,我们将 Douglas--Rachford 算法推广到包含 mm (m2m\geq 2) 个弱单调与强单调算子的多算子包含问题,并将其重新表述为乘积空间中的一个两算子包含问题。通过选取适当的参数,我们证明了算法收敛到一个不动点,并可从中提取出问题的解。此外,我们展示了该算法在由弱凸函数和强凸函数构成的 mm 个函数求和极小化问题中的应用。对于有限维空间中由 Lipschitz 连续可微函数与一个正常闭函数组成的一般非凸问题,我们给出了全局子列收敛性保证。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.02752,
  title  = {Douglas--Rachford algorithm for nonmonotone multioperator inclusion problems},
  author = {Jan Harold Alcantara and Akiko Takeda},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.02752},
  year   = {2025}
}

备注

35 pages. Major update: added numerical experiment; code available at https://github.com/jhalcantara/douglas-rachford-multioperator