全局优化问题的最优性条件及其实现算法
2012-01-31程建强邬冬华
上海大学学报(自然科学版) 2012年1期
丁 译, 程建强, 邬冬华
(上海大学理学院,上海200444)
最优化问题存在于现实生活中的许多领域,而最优化方法是人们对实际问题进行建模和分析的重要手段.在分析问题的过程中所抽象出来的优化模型,许多都可以归结为求全局最优解的问题.现有的求解全局优化问题的方法依据收敛性质分为两大类[1]:确定型方法和随机型方法.确定型方法包括区间方法、分支定界方法、填充函数方法、积分水平集算法等;随机型方法包括纯粹随机搜索算法、纯粹更新搜索算法和现代启发式算法(如遗传算法、模拟退火算法)等.
一个全局优化问题可表述如下:

式中,G是Rn上的有界闭区域,f:Rn→R上的连续函数,f*为f(x)在G中的总极小值.20世纪七八十年代,郑权等[2-4]提出了求总极小值的积分水平集算法,并给出了相应的收敛准则.随后,邬冬华等[5-10]对此算法进行了多次修正.该算法的主要思想是在第k步构造一个均值函数

以及水平集

从而得到2个收敛序列{ck}和{Hk},算法终止条件为水平集上的均方差趋近于0.
本研究受到求总极小值的积分水平集算法及权重思想的启发,考虑n维欧式空间Rn中区域D上的连续函数f(x)的总极大值,建立了一种新的求总极大值的积分水平集算法,并给出了相应的收敛性法则.
对于连续函数f(x),若有一点x*∈D,对于一切x∈D,满足不等式

则称x*是函数在D上的总极大值点,f(x*)是总极大值.D中所有总极大值点的全体,构成了总极大值点集.
另外,假设对任意x∈D,f(x)≥0;若f(x)<0,则认为可以……
登录APP查看全文