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求解变分不等式问题和不动点问题公共点的惯性次梯度外梯度算法

2021-03-15夏福全张双德

四川师范大学学报(自然科学版) 2021年2期
关键词:定义

黄 瑕, 夏福全, 张双德

(四川师范大学 数学科学学院,四川成都610066)

0 引言

设H是Hilbert空间,〈·,·〉和‖·‖分别表示H中的内积和范数,C⊂H是一个非空闭凸集,映射F:H→H.经典的变分不等式问题为:求x*∈C,使得

为简单起见,记变分不等式问题(1)为VI(C,F),VI(C,F)的解集为SOL(C,F).设映射S:C→C为非扩张映射,即

用Fix(S)表示S的不动点集合,即Fix(S)={x∈C:S(x)=x}.

本文考虑的问题为:求x*∈C,使得

为了在Hilbert空间中求Fix(S)与SOL(C,F)的公共点,很多学者提出多种迭代算法[1-8].在2006年,Nadeshkine等[4]提出了一种求Fix(S)与SOL(C,F)的公共点的迭代算法其中,F:H→H为单调Lipschitz连续映射,Lipschitz常数为L>0,且在

S:C→C为非扩张映射的条件下,证明如果Fix(S)∩SOL(C,F)≠Ø,由该算法生成的序列{xn}弱收敛到z∈SOL(C,F)∩Fix(S).注意到,该算法在每次迭代过程中都会计算2次到C上的投影,如果C是一般的非空闭凸集,投影难以实现.Censor等[7]提出的修正的次梯度外梯度算法6.1,改进了(4)式.他们将(4)式中第二个到C上的投影替换成到一个特定的半空间Tn上的投影,而在Tn上的投影有显示表达式,容易计算.其算法(记为算法1)具体迭代如下:

Censor等[7]在SOL(C,F)非空和F是单调Lipschitz连续映射的条件下证明了该算法生成的序列{xn}弱收敛到Fix(S)与SOL(C,F)的公共点.

近年来,惯性型算法的研究备受人们的关注.惯性型算法起源于“带摩擦的重球”动力系统,详见文献[9-10],其主要特点是利用上一步迭代点以及当前迭代点,通过迭代获得下一步迭代点,目的是加快收敛速度[11-13].许多学者将惯性算法应用到不同的问题上,比如针对某些可分离的非凸优化问题.Ochs等[14]提出了惯性forward-backward分裂法;针对强凸问题,Ochs等[15]提出了惯性近似算法;针对变分不等……

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