Thư giãn các ràng buộc trong tối ưu hóa


10

Tôi có một câu hỏi khả thi có thể được đóng khung như sau. Tôi được một điểm trong không gian vector chiều, và tôi muốn tìm điểm gần nhất để thỏa mãn một bộ " hạn chế" của formpdqp0

Với một tập hợp , nhiều nhất một trong số có thể là khác không.S[1d]{qj,jS}

Khái niệm về sự gần gũi khác nhau, nhưng bây giờ nó đủ để giả sử một khoảng cách thuận tiện như .22

Có bất kỳ sự thư giãn nào được biết đến đối với các ràng buộc tuyến tính là "tốt" theo nghĩa là cung cấp một đa giác "đủ gần" để xấp xỉ các ràng buộc ban đầu, trong đó tôi cũng khá linh hoạt về định nghĩa "đủ gần"


Các ràng buộc được phép phụ thuộc phi tuyến tính vào ? p
Warren Schudy

Bạn có thể giải thích về loại polytope mà bạn đang tìm kiếm không? Vỏ lồi của các điểm khả thi điểm có nhiều nhất một tọa độ khác không là , vì vậy không có hy vọng về một xấp xỉ đa diện tốt của tập hợp các điểm khả thi . R d qqRdq
Warren Schudy

Nếu là hằng số được biết trước thì với bất kỳ khoảng cách nào không đổi bạn có thể dễ dàng tính toán các điểm khả thi nằm trong của (chỉ nhìn vào một ràng buộc duy nhất). Đối với một số số liệu, các điểm khả thi sẽ là một tập hợp các đa giác; đối với những người khác, bạn có thể phải ước tính chúng bằng cách đó hoặc sử dụng một lời tiên tri tách. Sau đó viết mã hóa ràng buộc tuyến tính mà nằm trong thân lồi của những cái này. delta delta p qpδδpq
Warren Schudy

@warren: các ràng buộc phụ thuộc tuyến tính vào p, nhưng bản thân p không phải là hằng số (đúng hơn, đó là đầu vào của vấn đề). Các ràng buộc thuộc loại trên hoặc là các ràng buộc tuyến tính trên q_i.
Suresh Venkat

Câu trả lời:


7

Tôi không chắc chắn nếu tôi hiểu vấn đề một cách chính xác, nhưng như là viết, vấn đề dường như thừa nhận nhiều đơn giản hóa, và đặc biệt là vấn đề trong ℓ 2 2 trường hợp là tương đương với bìa đỉnh tối thiểu trọng lượng nếu tôi không nhầm.

  1. Không mất tính tổng quát, chúng ta có thể cho rằng | S | = 2 trong mọi ràng buộc, bởi vì một ràng buộc với | S |> 2 tương đương với tập các ràng buộc trong đó S chạy trên tất cả các cặp phần tử trong tập S ban đầu . Do đó, các ràng buộc ℓ 0 có thể được hình dung dưới dạng đồ thị G với các đỉnh d . Sử dụng đồ thị G , những hạn chế có thể được trình bày lại như sau: tập của các đỉnh tương ứng với tọa độ i với q i = 0 phải là một trang bìa đỉnh của G .
  2. Giả sử rằng khoảng cách được xác định bởi ℓ 2 2 hoặc một số chỉ tiêu. Trong trường hợp này, bất kỳ điểm q nào cũng có thể được chuyển đổi thành điểm q thỏa mãn cho mọi i , qi ∈ {0, p i }, chỉ bằng cách đặt và phép biến đổi này không bao giờ tăng khoảng cách từ điểm p . Cụ thể, nếu khoảng cách là tổng khoảng cách tọa độ (như trong trường hợp khoảng cách ℓ 2 2 ), thì vấn đề hoàn toàn giống với nắp đỉnh có trọng số tối thiểu.
    qi={pi,qi0,0,qi=0,

Đối với việc thư giãn LP của bài toán che đỉnh, một tìm kiếm nhanh dẫn đến ví dụ như các ghi chú bài giảng (Bài giảng 9) của Uriel Feige .


Khá thú vị. Tôi thích quan sát về | S | không cần nhiều hơn 2
Suresh Venkat

Có một thứ không hoạt động. Các biến nói chung có thể là tùy ý (không phải từ 0 đến 1). Vì vậy, bạn thực sự không thể mã hóa các ràng buộc LP cho "các biến được đặt thành 0 phải tạo thành nắp đỉnh". Điều này trở thành một vấn đề (mà tôi nên đã đề cập) bởi vì có các ràng buộc (tuyến tính) khác trên các tọa độ cũng phải được kết hợp.
Suresh Venkat

@Suresh: Nếu bạn thực sự nghĩ rằng bạn đã đề cập đến nó, bạn luôn có thể sửa đổi câu hỏi.
Tsuyoshi Ito

1
@Suresh: Ý tôi là nói về Nếu bạn thực sự nghĩ rằng bạn nên đề cập đến nó.
Tsuyoshi Ito
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.