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关于双 Frank-Wolfe 方法下的 hyperbolicity 锥投影及其扩展

最优化与控制 2026-03-04 v4

摘要

我们从理论和数值两个角度讨论了将点投影到任意 hyperbolicity 锥的问题。虽然 hyperbolicity 锥具备对特征值的泛化概念,但 Obtaining 闭形式表达式的投影算子(如半正定矩阵的情况下)仍是一个困难的任务。为此,我们提出一种 Frank-Wolfe 方法来处理此任务,更广泛地处理闭凸锥上的强凸优化。我们的创新之处在于,Frank-Wolfe 方法实际上被应用于对偶问题上,通过这种方式,亚问题可以用最小特征函数和共轭向量以闭形式求解。为测试我们方法的有效性,我们 presented 数值实验,检查包括内点方法和 Renegar 提出的早期加速梯度法在内的各种方法的性能。我们还展示了超曲线多项式拥有数百万个单项式的 numerical examples。最后,我们也讨论了将点投影到 p-锥的问题,这些锥虽然一般不属于 hyperbolicity 锥,但仍适用于我们的方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2407.09213,
  title  = {Projection onto hyperbolicity cones and beyond: a dual Frank-Wolfe approach},
  author = {Takayuki Nagano and Bruno F. Lourenço and Akiko Takeda},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2407.09213},
  year   = {2026}
}

备注

51 pages, renumbering of the tables and some minor edits. Comments welcome