Effective procedures for speeding up global optimization algorithms for large-scale canonical dc quadratic programming problems
Effective procedures for speeding up global optimization algorithms for large-scale canonical dc quadratic programming problems
批准号:
20K11688
负责人:
山田 修司
金额:
$2.66万
依托单位:
依托单位国家:
日本
项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份:
2020
资助国家:
日本
项目状态:
已结题
起止时间:
2020-04-01 至 2024-03-31
中文摘要
本研究は,大規模標準DC2次計画問題に対する大域的最適化アルゴリズムの高速化を目的としている。従来,DC計画問題に対しては,凸多面体近似法や強力な局所的最小解探索法であるDCAを導入した反復解法が提案されている。しかしながら,これらの手法は,変数の数や反復回数に依存してアルゴリズムの実行に必要なデータ量が増加するため, 大規模な問題に対しては計算速度が著しく低下することが知られている。このため,本研究では,KKT点列挙アルゴリズムを応用し,変数の数が1000以上の大規模標準DC2次計画問題に対して高速に大域的最適解の近似解を求めることができるアルゴリズムの開発を目指している。また,パラメトリック最適化法,ラグランジュ乗数に対する分枝限定法,及びKKT点列挙アルゴリズムを組み合わせることで,最適値との差が許容誤差内に収まる目的関数値をもつ近似解を求めることができるように,アルゴリズムの計算精度の向上を目指している。本研究では、対象問題を直接解くことが困難であるため、パラメトリック最適化法を導入し、凸2次最大化問題を逐次的のKKT点を逐次的に列挙することで対象とする問題の大域的最適解の近似解を求めるアルゴリズムの構築を目指している。そこで、これまでに本研究では、逐次的に生成される凸2次計画問題の最適性条件を解析し、KKT点を列挙するアルゴリズムの開発に成功している。また、この研究成果を応用し、分数2次計画問題に対するKKT点列挙アルゴリズムの開発にも成功している。さらに、この研究成果を応用し,分数計画問題に対する新たな大域的最適化手法も開発している。さらに. 本研究で開発した手法を応用し,大規模建設工事のスケジューリング最適化アルゴリズムの構築を進めている。
英文摘要
本研究は,大規模標準DC2次計画問題に対する大域的最適化アルゴリズムの高速化を目的としている。従来,DC計画問題に対しては,凸多面体近似法や強力な局所的最小解探索法であるDCAを導入した反復解法が提案されている。しかしながら,これらの手法は,変数の数や反復回数に依存してアルゴリズムの実行に必要なデータ量が増加するため, 大規模な問題に対しては計算速度が著しく低下することが知られている。このため,本研究では,KKT点列挙アルゴリズムを応用し,変数の数が1000以上の大規模標準DC2次計画問題に対して高速に大域的最適解の近似解を求めることができるアルゴリズムの開発を目指している。また,パラメトリック最適化法,ラグランジュ乗数に対する分枝限定法,及びKKT点列挙アルゴリズムを組み合わせることで,最適値との差が許容誤差内に収まる目的関数値をもつ近似解を求めることができるように,アルゴリズムの計算精度の向上を目指している。本研究では、対象問題を直接解くことが困難であるため、パラメトリック最適化法を導入し、凸2次最大化問題を逐次的のKKT点を逐次的に列挙することで対象とする問題の大域的最適解の近似解を求めるアルゴリズムの構築を目指している。そこで、これまでに本研究では、逐次的に生成される凸2次計画問題の最適性条件を解析し、KKT点を列挙するアルゴリズムの開発に成功している。また、この研究成果を応用し、分数2次計画問題に対するKKT点列挙アルゴリズムの開発にも成功している。さらに、この研究成果を応用し,分数計画問題に対する新たな大域的最適化手法も開発している。さらに. 本研究で開発した手法を応用し,大規模建設工事のスケジューリング最適化アルゴリズムの構築を進めている。
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A global optimization algorithm incorporating a procedure of listing KKT points for a quadratic fractional programming problem
一种全局优化算法,结合了二次分数规划问题的 KKT 点列表过程
DOI:
--
发表时间:
2021
期刊:
影响因子:
--
作者:
[Yusuke Yanagisawa, Yuma Tamura, Akira Suzuki and Xiao Zhou, 綾目達宏,池田恒基,高木理恵,古屋翔子,松橋瑛子,登坂祐佳,小谷野肇,佐藤博亮, 山田修司]
通讯作者:
山田修司
二次分数計画問題に対するKKT 点列挙法
二次分数规划问题的KKT点枚举法
DOI:
--
发表时间:
2021
期刊:
影响因子:
--
作者:
[Ochiai Hiroyuki, Sekiguchi Yoshiyuki, Waki Hayato, 山田修司]
通讯作者:
山田修司
A procedure of listing KKT points for a quadratic fractional programming problem
列出二次分数规划问题的 KKT 点的过程
DOI:
--
发表时间:
2022
期刊:
京都大学数理解析研究所講究録
影响因子:
--
作者:
[Bo Yang, Rudy Raymond, Hiroshi Imai, Hyungseok Chang, Hidefumi Hiraishi, 山田修司]
通讯作者:
山田修司
DOI:
--
发表时间:
2021
期刊:
影响因子:
--
作者:
[K. Buchin, P. Flocchini, I. Kostitsyna, T. Peters, N. Santoro, K. Wada, 山田修司]
通讯作者:
山田修司
標準DC計画問題に対するKKT点列挙法を導入した分枝限定法
使用 KKT 点枚举法解决标准 DC 规划问题的分支定界法
DOI:
--
发表时间:
2022
期刊:
影响因子:
--
作者:
[山田修司]
通讯作者:
山田修司
共 6 条
Ethical Considerations in Mobilities Studies on Constructive Moral Agency
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批准号:23K18617
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项目类别:Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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资助金额:$1.0万
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财政年份:2023
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负责人:山田 修司
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依托单位:
結び目理論を基礎とした暗号システム
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批准号:13874013
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项目类别:Grant-in-Aid for Exploratory Research
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资助金额:$1.02万
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财政年份:2001
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负责人:山田 修司
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依托单位:
量子論に関連した、結び目および三次元多様体の不変量
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批准号:09740071
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项目类别:Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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资助金额:$1.22万
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财政年份:1997
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负责人:山田 修司
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依托单位:
量子論に関連した、結び目および三次元多様体の不変量
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批准号:08740076
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项目类别:Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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资助金额:$0.64万
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财政年份:1996
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负责人:山田 修司
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依托单位:
量子論に関連した結び目および三次元多様体の不変量
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批准号:07740079
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项目类别:Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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资助金额:$0.51万
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财政年份:1995
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负责人:山田 修司
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依托单位:
量子論に関連した,結び目および3次元多様体の不変量
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批准号:06740085
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项目类别:Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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资助金额:$0.58万
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财政年份:1994
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负责人:山田 修司
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依托单位:
量子論に関連した結び目および次元多様体の不変量
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批准号:05740073
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项目类别:Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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资助金额:$0.64万
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财政年份:1993
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负责人:山田 修司
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依托单位:
結び目と空間内のグラフ
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批准号:02740045
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项目类别:Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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资助金额:$0.58万
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财政年份:1990
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负责人:山田 修司
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依托单位:
結び目の不変量に関する研究
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批准号:63740045
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项目类别:Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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资助金额:$0.58万
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财政年份:1988
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负责人:山田 修司
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依托单位:
海外基金