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NC2C:一般非凸优化问题的自动凸化

计算与语言 2026-01-09 v1 人工智能

摘要

非凸优化问题在数学规划、工程设计和科学计算中普遍存在,由于其复杂的目标函数和受约束的景观,常常对传统求解器构成棘手的挑战。为了解决手动凸化的低效性和对专家知识的过度依赖,我们提出了 NC2C,这是一个基于 LLM 的端到端自动化框架,旨在利用大语言模型将一般非凸优化问题转化为可求解的凸形式。NC2C 利用 LLM 的数学推理能力,自主检测非凸组件,选择最优凸化策略,并生成严格的凸等价形式。该框架集成了符号推理、自适应转换技术和迭代验证,并配备了误差校正循环和可行域校正机制,以确保转换后问题的鲁棒性和有效性。在包含 100 个一般非凸问题的多样化数据集上的实验结果表明,NC2C 在产生可行的高质量凸转换方面实现了 89.3% 的执行率和 76% 的成功率。这在很大程度上优于基线方法,突显了 NC2C 利用 LLM 进行自动非凸到凸转换的能力,减少了对专家的依赖,并使得凸求解器能够高效部署于以前棘手的优化任务。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.04789,
  title  = {NC2C: Automated Convexification of Generic Non-Convex Optimization Problems},
  author = {Xinyue Peng and Yanming Liu and Yihan Cang and Yuwei Zhang and Xinyi Wang and Songhang Deng and Jiannan Cao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.04789},
  year   = {2026}
}

备注

First version of NC2C