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实代数代数集临界点收敛性及其在优化中的应用

代数几何 2025-07-31 v2 最优化与控制

摘要

FR[X1,,Xn]F \in \R[X_1,\ldots,X_n] 且零集合 V=\zero(P,Rn)V=\zero(\mathcal{P},\R^n),其中 P:={P1,,Ps}R[X1,,Xn]\mathcal{P}:=\{P_1,\ldots,P_s\} \subset \R[X_1,\ldots,X_n] 为有限多项式集合。我们研究 FF 在无限小扰动 Vξ=\zero({P1ξ1,,Psξs},Rn)V_{\xi} = \zero(\{P_1-\xi_1,\ldots,P_s-\xi_s\},\R^n) 上的临界点的存在性。我们的主要动机是理解 log-barrier 函数(及其中心路径)的局部最小值的极限行为,其存在在现代内点方法的理论和实践中发挥着根本作用。我们建立了不同的条件集合,确保 VξV_{\xi}FF 临界点的存在、有限性、有界性和非退化性。这些条件导致了关于多项式优化及其扩展到由 o-明晰结构中可定义集合和函数的非线性优化问题中心路径存在、收敛和光滑性的新条件。特别地,对于由实全解析函数定义的非线性规划问题,我们的扩展为 Drummond 和 Peterzil 获得的收敛结果提供了更强的形式。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.20565,
  title  = {On the convergence of critical points on real algebraic sets and applications to optimization},
  author = {Saugata Basu and Ali Mohammad-Nezhad},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.20565},
  year   = {2025}
}

备注

45 Pages, 4 figures