Conditional gradient methods for multiobjective optimization

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Assunção Filho, Pedro Bonfim de
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Tese
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Institucional da UFG
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Texto Completo: http://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/12772
Resumo: Neste trabalho, analisamos o método do gradiente condicional, também conhecido como método de Frank-Wolfe, para resolver problemas de otimização multiobjetivo restrita. Também propomos e analisamos uma versão generalizada deste método para resolver problemas de otimização composta multiobjetivo que consistem em minimizar simultaneamente várias funções objetivo. Cada função objetiva é a soma de duas funções, uma é considerada continuamente diferenciável e a outra não é necessariamente diferenciável. Ambos os métodos são analisados com três estratégias de obtenção dos tamanhos dos passos, a saber: tipo Armijo, adaptativos e tamanhos decrescentes dos passos. Propriedades de convergência assintótica e limites de complexidade de iteração com e sem suposições de convexidade na função objetivo são estabelecidas. Experimentos numéricos para o método do gradiente condicional são fornecidos para ilustrar a eficácia do método e certificar os resultados teóricos obtidos.
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Também propomos e analisamos uma versão generalizada deste método para resolver problemas de otimização composta multiobjetivo que consistem em minimizar simultaneamente várias funções objetivo. Cada função objetiva é a soma de duas funções, uma é considerada continuamente diferenciável e a outra não é necessariamente diferenciável. Ambos os métodos são analisados com três estratégias de obtenção dos tamanhos dos passos, a saber: tipo Armijo, adaptativos e tamanhos decrescentes dos passos. Propriedades de convergência assintótica e limites de complexidade de iteração com e sem suposições de convexidade na função objetivo são estabelecidas. Experimentos numéricos para o método do gradiente condicional são fornecidos para ilustrar a eficácia do método e certificar os resultados teóricos obtidos.In this work, we analyze the conditional gradient method also known as Frank-Wolfe method to solve constrained multiobjective optimization problems. We also, propose and analyze a generalized version of this method to solve multiobjective composite optimization problems which consist of simultaneously minimize several objective functions. Each objetive function is sum of two functions, one is assumed to be continuously differentiable and other one is non necessarily differentiable. Both methods are analyzed with three strategies for obtaining the step sizes, namely, Armijo-type, adaptative and diminishing step sizes. Asymptotic convergence properties and iteration-complexity bounds with and without convexity assumptions on the objective function are stablished. Numerical experiments for the conditional gradient method are provided to illustrate the effectiveness of the method and certify the obtained theoretical results.Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2023-04-20T17:35:37Z No. of bitstreams: 2 Tese - Pedro Bonfim de Assunção Filho - 2021.pdf: 20321866 bytes, checksum: 2a3723ebafb7183279eb915c7a1a5e8a (MD5) license_rdf: 805 bytes, checksum: 4460e5956bc1d1639be9ae6146a50347 (MD5)Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2023-04-24T11:23:58Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Pedro Bonfim de Assunção Filho - 2021.pdf: 20321866 bytes, checksum: 2a3723ebafb7183279eb915c7a1a5e8a (MD5) license_rdf: 805 bytes, checksum: 4460e5956bc1d1639be9ae6146a50347 (MD5)Made available in DSpace on 2023-04-24T11:23:58Z (GMT). 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