Fixed point optimization algorithm and its application to linear-quadratic control problems

不动点优化算法及其在线性二次控制问题中的应用

• 批准号: 21760062
• 负责人: IIDUKA Hideaki
• 金额: $ 2.25万
• 依托单位: Kyushu Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21760062/
• 关键词: 最適制御; 線形二次制御問題; 非凸最適化問題; 非拡大写像; 不動点; 不動点最適化アルゴリズム; ネットワーク制御; ネットワーク資源割り当て問題; 凸最適化問題; 共役勾配法

We devised an iterative algorithm, called a fixed point optimization algorithm, for solving a linear-quadratic control problem, which is one of the central issues in optimal control and conducted a convergence analysis on the algorithm. We also applied the algorithm to concrete network resource allocation problems such as power and bandwidth allocation and provided numerical examples for these problems. The numerical examples showed the effectiveness of the algorithm. The proposed algorithm may be modified to work for large-scale and complex system networks with incompleteness and asymmetry.

针对最优控制中的核心问题之一--线性二次型控制问题，设计了一种迭代算法--不动点优化算法，并对算法的收敛性进行了分析。将该算法应用于具体的网络资源分配问题，如功率和带宽分配，并给出了数值例子。数值算例表明了算法的有效性。所提出的算法可以修改工作的大规模和复杂的系统网络的不完全性和不对称性。

项目成果

Iterative Algorithm for Solving Triple-Hierarchical Constrained Optimization Problem

• DOI: 10.1007/s10957-010-9769-z
• 发表时间: 2011-03
• 期刊: Journal of Optimization Theory and Applications
• 影响因子: 1.9
• 作者: H. Iiduka

Fixed point optimization algorithm with a three-term conjugate gradient direction

三项共轭梯度方向的不动点优化算法

• 发表时间: 2010
• 作者: N. Hiraoka;R. Matsuzaki and A. Todoroki;Hideaki Iiduka
• 通讯作者: Hideaki Iiduka

Conjugate gradient methods using value of objective function for unconstrained optimization

• DOI: 10.1007/s11590-011-0324-0
• 发表时间: 2011-04
• 期刊: Optimization Letters
• 影响因子: 1.6
• 作者: H. Iiduka;Yasushi Narushima

Fixed point optimization algorithms for network bandwidth allocation problems with compoundable constraints

具有复合约束的网络带宽分配问题的定点优化算法

• 发表时间: 2011
• 期刊: IEEE Communications Letters
• 作者: Hideaki Iiduka;Masato Uchida
• 通讯作者: Masato Uchida

Fixed point optimization algorithm and its application to power control in CDMA data networks

• DOI: 10.1007/s10107-010-0427-x
• 发表时间: 2012-06
• 期刊: Mathematical Programming
• 影响因子: 2.7
• 作者: H. Iiduka