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分段函数的最小化:伪平稳性

最优化与控制 2023-05-25 v1

摘要

许多重要的应用情境需要在有限维中求解不连续优化问题。然而这类问题在计算与分析上均十分困难。由于函数不连续,且问题的极小化子(局部或全局)即便存在也无法可验证地计算,首要问题是人们能期望获得何种“平稳解”;这些解提供了有希望的极小化候选,即其定义条件是最优性的必要条件。受近期稀疏优化结果的启发,我们在本文中为广泛一类不连续分段连续优化问题引入此类解,称为“伪 B(Bouligand)平稳解”,其目标与约束由正实数轴的指示函数与可能非光滑的函数复合定义。我们给出两种计算此类解的方法。一种方法基于通过指示函数的上图表述将问题提升至高维;这需要添加一些辅助变量。另一种方法基于指示函数的某些连续(尽管未必可微)分段逼近,并建立了向原问题伪 B 平稳解的收敛性。讨论了收敛条件并通过一例说明。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.14798,
  title  = {The Minimization of Piecewise Functions: Pseudo Stationarity},
  author = {Ying Cui and Junyi Liu and Jong-Shi Pang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.14798},
  year   = {2023}
}