An FEM approximation for a fourth-order variational inequality of second kind

A fourth-order variational inequality of the second kind arising in a plate frictional bending problem is considered. By using regularization method, the original problem can be formulated as a differentiable variational equation, and the corresponding discrete FEM variational equation is presented afterwards. Abstract error estimates and error estimates of the approximation are derived in terms of energy norm and L^2-norm.

求解逆变分不等式的二阶动力系统方法

在强单调和Lipschitz连续性的条件下,在Euclidean空间中提出了一种新的求解逆变分不等式的二阶动力系统方法。首先,给出了逆变分不等式解的存在性和唯一性。进一步地,改进了Vuong等构建的二阶动力系统,并以此来求解逆变分不等式,而且在Lipschitz连续性的条件下,该动力系统具有唯一强全局解。最后,利用在强单调和Lipschitz连续性的假设下逆变分不等式唯一解的误差界,来证明此条件下该动力系统的唯一强全局解是指数收敛的。

随机变分不等式的二阶微分方程方法

运用具有正黏性阻尼系数和时间尺度系数的二阶微分方程系统来求解随机变分不等式问题(stochastic variational inequality problem,SVIP)。首先,应用互补函数和样本均值近似(sample average approximation,SAA)方法对原始问题进行等价转换,即将随机变分不等式问题转化为一个方程组,在此基础上建立具有正黏性阻尼系数γ(t)和时间尺度系数β(t)的二阶微分方程系统;其次,研究了该二阶微分方程系统轨迹的收敛性和收敛速率;最后,给出两个数值实验说明该二阶微分方程系统求解随机变分不等式问题的有效性。

双约束二阶锥变分不等式的最优性条件分析

为研究双约束二阶锥变分不等式问题的最优性条件,通过对原始问题进行等价转换后,借助所得出的广义鞍点问题,建立极小极大问题模型,将其等价为变分不等式组问题,得到该变分不等式组对应的karush-kuhn-tucker(简记为KKT)条件。进一步应用Lagrange对偶理论推导出所研究的双约束二阶锥变分不等式问题的一阶必要性条件。基于约束集合的切锥、二阶切集公式及对偶理论,可以推导出双约束二阶锥变分不等式问题的二阶充分性条件。双约束二阶锥变分不等式问题的最优性条件分析对该问题解的存在性及收敛性研究给出了理论支持。

二阶锥约束变分不等式的最优性条件

研究了二阶锥约束变分不等式的最优性条件。首先,将二阶锥约束变分不等式转化为特殊的极小化问题,得到了二阶锥约束变分不等式问题的等价形式;其次,根据等价形式得到了二阶锥约束变分不等式问题的一阶必要性条件;最后,证明了满足Robinson约束规范的二阶充分性条件。该最优性条件的分析为二阶锥约束变分不等式的算法设计提供了理论支撑。

带扰动项的二阶微分方程方法求解变分不等式问题

利用带扰动项的二阶微分方程方法求解变分不等式问题,并讨论其解的收敛性和收敛速度。首先,通过对原始变分不等式问题所对应的Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件进行等价转换后,借助光滑化的互补函数,等价转化成求解光滑方程组S(ε,x,μ,λ)=0,进一步等价于求解一个无约束优化问题;其次,建立带扰动项的二阶微分方程系统来求解最终的无约束优化问题,并在一定的约束条件下,得到了该二阶微分方程系统的解稳定性及收敛速度,即得到了所求的变分不等式问题的收敛性和解的收敛速度;最后,给出数值实验说明所提出的微分方程方法求解变分不等式的有效性。

增广Lagrange方法求解二阶锥约束变分不等式问题

应用增广Lagrange方法求解了一类二阶锥约束变分不等式问题。首先,将二阶锥约束变分不等式问题转化为等价的优化问题,从而得到其不同的等价形式;其次,应用投影算子的性质,将二阶锥约束变分不等式问题转化为方程组问题,并针对方程组问题提出了增广Lagrange方法;再次,讨论了算法的全局收敛性,同时对算法的一个特殊情况进行了深入分析,并引入一类非精确牛顿法求解算法中蕴含的子问题;最后,给出3个算例的数值实验结果,验证了算法的可行性。

广义二阶不变凸向量变分类不等式

研究了广义二阶不变凸向量变分类不等式问题解的存在性,并讨论其与多目标优化问题解之间的关系。引入了两种广义二阶不变凸函数和一种广义二阶单调函数,并给出具体实例说明了它们的存在性。在广义二阶不变凸性假设下,利用分析的方法给出了向量变分类不等式与多目标优化问题解之间的关系。利用KKM定理,在广义二阶单调性假设下得到了向量变分类不等式问题解的存在性定理。研究表明在广义二阶单调性假设下,向量变分类不等式存在解,并且在适当的广义二阶凸性条件下,其解与多目标优化问题解之间相互等价。

多商品流供应链网络应对随机需求扰动研究

研究随机需求下多生产商与多零售商组成、生产和销售多种产品的供应链网络如何应对需求扰动问题。利用Nash均衡理论与变分不等式方法,给出了突发事件发生前随机需求多商品流供应链网络供给市场、零售市场和需求市场的均衡条件和经济解释,建立了刻画各层均衡和供应链网络整体均衡的变分不等式模型。当突发事件导致需求扰动,供需矛盾将引起需求市场价格波动和供应链运作风险的激增。分析生产商允许零售商二次订货和退货下供应链网络均衡的变化,建立了基于二次订货与退货合同可应对需求扰动的随机需求多商品供应链网络均衡变分不等式模型。数值算例验证了模型的合理性,表明二次订货与退货合同可有效应对需求扰动。

第二类四阶变分不等式解的存在唯一性

本文考虑弹性力学平板理论中的单侧稳定问题,讨论了重调和方程边值问题及第二类四阶变分不等式,并证明它们的等价性,从而可以把高阶偏微分方程转化为相应的变分不等式加以解决,同时也为求解重调和方程提供了更多的方法和理论依据。并且最后给出了该类变分不等式解的存在唯一性的证明。

弱向量变分不等式间隙函数的二阶稳定性分析

利用稳定性研究的思想,探讨了弱向量变分不等式间隙函数的二阶相依导数的闭性和下半连续性,并对其结论进行了实例说明.

基于二阶锥规划的稳健自适应宽带恒定束宽数字波束形成

针对阵列误差下传统自适应数字波束形成方法导致波束形成器输出性能下降的问题,提出一种基于二阶锥规划的稳健自适应宽带恒定束宽数字波束形成方法。首先,基于空间响应变化约束设计恒定束宽的波束形成器;然后,根据阵列实际导向矢量和理想导向矢量之间的误差二范数优化幅度不等式约束下的最小输出功率;最后,通过变量的重新定义利用二阶锥规划求解优化模型。数值仿真结果表明:所提方法能够解决阵列误差下宽带数字波束形成的稳健性问题;同时,能够以较低的计算复杂度获得较高的阵列输出信干噪比。

A Modified Newton Method Based on the Metric Projector for Solving SOCCVI Problem

In this paper, based on the second-order sufficient condition, the Clarke's generalized Jacobian of the Karush-Kuhn-Tucker system of the second-order cone constrained variational inequality (SOCCVI) problem that is nonsingular is proved by us. A modified Newton method with Armijo line search is presented. Three illustrative examples are given to show how the modified Newton method works.

多用户多准则随机系统最优与最优收费

针对固定交通需求量和出行者的时间价值为离散分布的多准则随机交通均衡,分别研究了依费用度量和依时间度量的多用户多准则随机系统最优和最优收费问题.分别建立了基于费用和基于时间的随机系统最优的最优化模型,阐述了该模型解的唯一性条件及等价的变分不等式问题.运用变分不等式方法,研究了一阶最优收费的可行性,即能否依边际定价原则,通过收取与出行者类别无关的道路收费使多用户多准则随机均衡流与随机系统最优流一致.一阶最优收费不适用于依时间度量的随机系统最优情况,因而建立了一个最优化模型来得到此时的非歧视性道路收费.最后给出了具体算例.

随机最优控制的二阶必要条件综述

文章介绍作者(含合作)近期在随机最优控制的二阶必要条件方面的工作.首先,在凸控制约束情况下给出经典意义下随机奇异最优控制的逐点型二阶必要条件.其次,利用针状变分获得具有非凸控制约束的Pontryagin最大值原理意义下随机奇异最优控制的逐点型二阶必要条件.最后利用变分分析的工具进一步改进非凸控制约束情形的结果,并将其推广到具有状态约束的情形.

二阶锥约束随机变分不等式问题的数值方法研究

本文研究二阶锥约束随机变分不等式(SOCCSVI)问题,运用样本均值近似(SAA)方法结合光滑Fischer-Burmeister互补函数来求解该问题.首先,将SOCCSVI问题的Karush-Kuhn-Tucker系统转化为与之等价的方程组,并证明了该方程组的雅可比矩阵的非奇异性.其次,构造了光滑牛顿算法求解该方程组.最后,文章给出了两个数值实验证明了算法的有效性.