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基于惩罚的凸非光滑上确界函数光滑化与加速惯性动力学

最优化与控制 2026-01-22 v1

摘要

我们提出了一种基于惩罚的光滑化框架,用于处理具有上确界结构的凸非光滑函数。该正则化方法产生了一个可微的替代函数,具有可控的逼近误差、单值对偶极大化子和显式的梯度公式。然后,我们研究了一个由依赖于时间的正则化函数驱动的、具有消失阻尼的加速惯性动力学,该函数的参数递减至零。在关于正则化时间表的可积性和有界性温和条件下,我们建立了正则化残差的加速O(t2)\mathcal{O}(t^{-2})衰减估计,并且在α>3\alpha>3的范围内,通过Opial型论证,我们得到了更优的o(t2)o(t^{-2})衰减以及轨迹弱收敛到原始非光滑问题极小点的性质。在多目标优化(通过切比雪夫/最大标量化)和分布鲁棒优化(通过模糊集上的熵正则化)中的应用说明了该框架的适用范围。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.15208,
  title  = {Penalty-Based Smoothing of Convex Nonsmooth Supremum Functions with Accelerated Inertial Dynamics},
  author = {Samir Adly and Juan José Maulén and Emilio Vilches},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.15208},
  year   = {2026}
}