Estudo prático de regularidade de problemas de programação semidefinida

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Macedo, Eloísa Catarina Monteiro de Figueiredo Amaral e
Data de Publicação: 2010
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/9582
Resumo: Um problema linear de Programa c~ao Semide nida (SDP) consiste na minimiza c~ao de uma fun c~ao linear sujeita a condi c~ao de que a fun c~ao matricial linear seja semide nida. Um problema de SDP considera-se regular se certas condi c~oes est~ao satisfeitas. H a diferentes caracteriza c~oes de regularidade de um problema, sendo uma delas a veri ca c~ao da condi c~ao de Slater. Os problemas regulares de SDP t^em sido estudados e as condi c~oes de optimalidade para estes problemas t^em a forma de teoremas cl assicos do tipo Karush-Kuhn-Tucker, e s~ao facilmente veri cadas. Na pr atica, e frequente encontrar problemas n~ao regulares. O estudo destes problemas e bem mais complicado. Por isso, tem surgido o interesse em estudar e testar a regularidade dos problemas de SDP e deduzir condi c~oes de optimalidade e m etodos de resolu c~ao dos problemas n~ao regulares. Em Kostyukova e Tchemisova [32] e proposto um algoritmo, chamado Algoritmo DIIS (Algorithm of Determination of the Immobile Index Subspace), que permite veri car se as restri c~oes de um dado problema de SDP satisfazem a condi c~ao de Slater. A teoria que serve de base a constru c~ao deste algoritmo assenta nas no c~oes de ndices e subespa co de ndices im oveis, originalmente usadas em Programa c~ao Semi-In nita (SIP), e transpostas em [32] para SDP. Este algoritmo constr oi uma matriz b asica do subespa co de ndices im oveis, caso a condi c~ao de Slater n~ao seja veri cada. A dimens~ao desta matriz caracteriza o grau de n~ao regularidade do problema. O objectivo deste trabalho e estudar o Algoritmo DIIS, implement a- -lo e test a-lo usando v arios problemas de teste de diferentes bases de dados de problemas de SDP. O Algoritmo DIIS foi implementado e executado a partir do MatLab e os testes num ericos efectuados permitiram concluir que o programa constru do veri ca com sucesso a maioria dos problemas teste. Al em disso, o algoritmo permite caracterizar o grau de n~ao regularidade dos problemas de SDP e pode ser usado para constru c~ao de algoritmos de resolu c~ao dos problemas de SDP n~ao regulares.
id RCAP_10df6334bdd96b2d9a3af2415ad2844e
oai_identifier_str oai:ria.ua.pt:10773/9582
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Estudo prático de regularidade de problemas de programação semidefinidaMatemática aplicadaProgramação matemáticaUm problema linear de Programa c~ao Semide nida (SDP) consiste na minimiza c~ao de uma fun c~ao linear sujeita a condi c~ao de que a fun c~ao matricial linear seja semide nida. Um problema de SDP considera-se regular se certas condi c~oes est~ao satisfeitas. H a diferentes caracteriza c~oes de regularidade de um problema, sendo uma delas a veri ca c~ao da condi c~ao de Slater. Os problemas regulares de SDP t^em sido estudados e as condi c~oes de optimalidade para estes problemas t^em a forma de teoremas cl assicos do tipo Karush-Kuhn-Tucker, e s~ao facilmente veri cadas. Na pr atica, e frequente encontrar problemas n~ao regulares. O estudo destes problemas e bem mais complicado. Por isso, tem surgido o interesse em estudar e testar a regularidade dos problemas de SDP e deduzir condi c~oes de optimalidade e m etodos de resolu c~ao dos problemas n~ao regulares. Em Kostyukova e Tchemisova [32] e proposto um algoritmo, chamado Algoritmo DIIS (Algorithm of Determination of the Immobile Index Subspace), que permite veri car se as restri c~oes de um dado problema de SDP satisfazem a condi c~ao de Slater. A teoria que serve de base a constru c~ao deste algoritmo assenta nas no c~oes de ndices e subespa co de ndices im oveis, originalmente usadas em Programa c~ao Semi-In nita (SIP), e transpostas em [32] para SDP. Este algoritmo constr oi uma matriz b asica do subespa co de ndices im oveis, caso a condi c~ao de Slater n~ao seja veri cada. A dimens~ao desta matriz caracteriza o grau de n~ao regularidade do problema. O objectivo deste trabalho e estudar o Algoritmo DIIS, implement a- -lo e test a-lo usando v arios problemas de teste de diferentes bases de dados de problemas de SDP. O Algoritmo DIIS foi implementado e executado a partir do MatLab e os testes num ericos efectuados permitiram concluir que o programa constru do veri ca com sucesso a maioria dos problemas teste. Al em disso, o algoritmo permite caracterizar o grau de n~ao regularidade dos problemas de SDP e pode ser usado para constru c~ao de algoritmos de resolu c~ao dos problemas de SDP n~ao regulares.A linear problem of Semide nite Programming (SDP) consists of minimizing a linear function subject to the constraint that the linear matrix function is semide nite. An SDP problem is considered regular if certain conditions are satis- ed. There are several characterizations of a problem regularity, one of which is checking the Slater condition. The regular SDP problems have been studied and the optimality conditions for these problems have the form of Karush-Kuhn-Tucker type theorems, and are easily veri ed. In practice it is common to nd problems that are not regular. The study of these problems is far more complicated. Therefore, there has been interest in studying and testing the regularity of the problems and deduct the SDP optimality conditions and methods for solving non-regular problems. In Kostyukova e Tchemisova [32] is proposed an algorithm, called Algorithm DIIS (Algorithm of Determination of the Immobile Index Subspace), which allows to check if the constraints of a given SDP problem satisfy the Slater condition. The theory that underlies the construction of this algorithm is based on the notions of subspace of immobile indices and immobile indices properties, originally used in Semi-In nite Programming (SIP), and implemented in [32] for SDP. This algorithm constructs a basic matrix of the subspace of immobile indices if the Slater condition is not veri ed. The size of this matrix characterizes the degree of non-regularity of the problem. The purpose of this work is to study the DIIS algorithm, implement and test it using several test problems of di erent databases of SDP problems. The DIIS algorithm was implemented and executed from MatLab and numerical tests carried out showed that the program checks successfully the majority of test problems. Moreover, the algorithm allows to characterize the degree of non-regular problems of SDP and can be used to construct algorithms for solving non-regular SDP problems.Universidade de Aveiro2013-01-24T11:21:02Z2010-01-01T00:00:00Z2010info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10773/9582porMacedo, Eloísa Catarina Monteiro de Figueiredo Amaral einfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2024-02-22T11:16:28Zoai:ria.ua.pt:10773/9582Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T02:46:24.123846Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Estudo prático de regularidade de problemas de programação semidefinida
title Estudo prático de regularidade de problemas de programação semidefinida
spellingShingle Estudo prático de regularidade de problemas de programação semidefinida
Macedo, Eloísa Catarina Monteiro de Figueiredo Amaral e
Matemática aplicada
Programação matemática
title_short Estudo prático de regularidade de problemas de programação semidefinida
title_full Estudo prático de regularidade de problemas de programação semidefinida
title_fullStr Estudo prático de regularidade de problemas de programação semidefinida
title_full_unstemmed Estudo prático de regularidade de problemas de programação semidefinida
title_sort Estudo prático de regularidade de problemas de programação semidefinida
author Macedo, Eloísa Catarina Monteiro de Figueiredo Amaral e
author_facet Macedo, Eloísa Catarina Monteiro de Figueiredo Amaral e
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Macedo, Eloísa Catarina Monteiro de Figueiredo Amaral e
dc.subject.por.fl_str_mv Matemática aplicada
Programação matemática
topic Matemática aplicada
Programação matemática
description Um problema linear de Programa c~ao Semide nida (SDP) consiste na minimiza c~ao de uma fun c~ao linear sujeita a condi c~ao de que a fun c~ao matricial linear seja semide nida. Um problema de SDP considera-se regular se certas condi c~oes est~ao satisfeitas. H a diferentes caracteriza c~oes de regularidade de um problema, sendo uma delas a veri ca c~ao da condi c~ao de Slater. Os problemas regulares de SDP t^em sido estudados e as condi c~oes de optimalidade para estes problemas t^em a forma de teoremas cl assicos do tipo Karush-Kuhn-Tucker, e s~ao facilmente veri cadas. Na pr atica, e frequente encontrar problemas n~ao regulares. O estudo destes problemas e bem mais complicado. Por isso, tem surgido o interesse em estudar e testar a regularidade dos problemas de SDP e deduzir condi c~oes de optimalidade e m etodos de resolu c~ao dos problemas n~ao regulares. Em Kostyukova e Tchemisova [32] e proposto um algoritmo, chamado Algoritmo DIIS (Algorithm of Determination of the Immobile Index Subspace), que permite veri car se as restri c~oes de um dado problema de SDP satisfazem a condi c~ao de Slater. A teoria que serve de base a constru c~ao deste algoritmo assenta nas no c~oes de ndices e subespa co de ndices im oveis, originalmente usadas em Programa c~ao Semi-In nita (SIP), e transpostas em [32] para SDP. Este algoritmo constr oi uma matriz b asica do subespa co de ndices im oveis, caso a condi c~ao de Slater n~ao seja veri cada. A dimens~ao desta matriz caracteriza o grau de n~ao regularidade do problema. O objectivo deste trabalho e estudar o Algoritmo DIIS, implement a- -lo e test a-lo usando v arios problemas de teste de diferentes bases de dados de problemas de SDP. O Algoritmo DIIS foi implementado e executado a partir do MatLab e os testes num ericos efectuados permitiram concluir que o programa constru do veri ca com sucesso a maioria dos problemas teste. Al em disso, o algoritmo permite caracterizar o grau de n~ao regularidade dos problemas de SDP e pode ser usado para constru c~ao de algoritmos de resolu c~ao dos problemas de SDP n~ao regulares.
publishDate 2010
dc.date.none.fl_str_mv 2010-01-01T00:00:00Z
2010
2013-01-24T11:21:02Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10773/9582
url http://hdl.handle.net/10773/9582
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade de Aveiro
publisher.none.fl_str_mv Universidade de Aveiro
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799137516228444160