黎曼流形和李群上基于回拉的Newton类算法的研究及其应用
结题报告
批准号:
11371325
项目类别:
面上项目
资助金额:
62.0 万元
负责人:
王金华
依托单位:
学科分类:
A0502.数值代数
结题年份:
2017
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
李冲、何金苏、沈卫平、吴国桢、练晓鹏、陆建芳、鲍吉峰、赵晓芃、张艳
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
客服二维码
微信扫码咨询
中文摘要
本项目将黎曼几何、李群和李代数与数值分析、数值优化问题有机的统一起来,充分利用黎曼几何的内在性质及线性空间中已有的关于Newton法收敛性的研究结果及黎曼流形上依赖于测地线和平行移动的Newton法收敛性分析的已有结果,对黎曼流形上的基于回拉和向量移动的Newton法的局部和半局部的收敛性进行分析和研究。本项目将研究黎曼流形上基于回拉和向量移动的Newton法及奇异情形下的Newton法的收敛半径的估计,收敛判据和Smale点估计理论;研究李群上基于回拉和向量移动的Newton法的收敛性;最后将运用我们的研究结果解决一些具体的实际问题如特征值问题、脊椎问题、模式识别问题等。本项目是属于黎曼几何、李群和李代数、数值分析、数值计算、优化理论等多个分支的交叉学科,无论在理论上还是在应用前景上都有重要的研究价值和学术意义。
英文摘要
In this project, we will combine Riemannian geometry, Lie group and Lie algebra, numerical analysis and optimization theory, and then study the problems about the Newton method on Riemannian manifolds, which depends on retraction and vector transport. Making use of known convergence analysis results about the Newton method in linear spaces and manifolds which is relied on geodesics and parallel transport, we will give the estimations of convergence radius of the Newton method depended on retraction and vector transport,provide the uniform convergence criteria of the method, and the Samle's point estimation theory and so on. We will also study the Newton method for singular vector field on manifolds. We try to give the local and semi-local convergence analysis of various Newton methods on Lie groups which depends on retarction and vector transport, and then establish the well-known Smale point estimate theory and so on. At the end, we will use our results to solve some concrete problems such as eigenvalue problems, humane spine problems, pose-estimation problems. Our project is a combination of Riemannian geometry, Lie group and Lie algebra, numerical analysis, optimization theory. Hence, in view of application and theoretical development, our project is very meaningful and valuable.
近年来,随着现代应用科学的发展与需要,同时作为处理非凸或非光滑问题的一个有力的工具,黎曼流形上的数值计算与数值优化问题愈来愈被研究工作者们所关注。本项目将黎曼流形、李群李代数与数值分析、数值优化问题有机地统一起来,充分黎曼几何的内在性质及线性空间中已有的关于数值计算和数值优化问题的研究结果对黎曼流形上的数值计算和数值优化问题进行分析和研究。我们首先研究了黎曼流形及李群上基于回拉和向量移动的Newton法及奇异情形下的Newton法的收敛性分析。其次,我们也研究了Heisenberg群上的Newton法收敛性的定量的分析。再次,我们研究了流形上逼近点算法的收敛性分析,及收敛阶的估计等。然后,我们研究了在截面曲率有下界的黎曼流形上的凸可行性问题次梯度算法的收敛性分析。最后,我们研究了split可行性问题、逆奇异值问题、抽象不等式系统的解的存在性和误差界问题、连续函数空间中的非线性最佳同时逼近问题、及变分包含问题的数值求解等。我们的研究取得了一系列的丰富成果,部分成果具有原创性,并在国际重要刊物上发表了二十一篇有高水平的学术论文。特别地,在应用数学类的世界一流刊物SIAM J. Optim., SIAM J. Numer. Anal.和Inverse Problems上已发表了五篇重要文章并引起了同行们的关注。值得一提的是,本项目研究所得结果本质地改进或推广了这一研究领域的某些已有成果,部分成果甚至具有原创性。我们的研究发展和完善了黎曼流形上的数值计算与数值优化,无论在理论上还是在应用前景上都有重要的科学意义。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1016/j.apnum.2016.06.008
发表时间:2016-11
期刊:Applied Numerical Mathematics
影响因子:2.8
作者:W. Shen;Chong Li;X. Jin;J. Yao
通讯作者:W. Shen;Chong Li;X. Jin;J. Yao
DOI:10.1007/s10957-014-0568-9
发表时间:2014-04
期刊:Journal of Optimization Theory and Applications
影响因子:1.9
作者:Xiangmei Wang;Chong Li;J. Yao
通讯作者:Xiangmei Wang;Chong Li;J. Yao
DOI:10.1137/15m1049063
发表时间:2016
期刊:SIAM J Numer Anal
影响因子:--
作者:Shen Weiping;李冲;Yao Jen-Chih
通讯作者:Yao Jen-Chih
The Mediating Morphism of the Multilinear Optimal Map
多线性最优映射的中介态射
DOI:10.4208/eajam.180213.160913a
发表时间:2014-02
期刊:East Asian Journal on Applied Mathematics
影响因子:1.2
作者:Vong S. W.;Jin X. Q.;王金华
通讯作者:王金华
Local convergence of Newton's method on the Heisenberg group
牛顿法在海森堡群上的局部收敛
DOI:10.1016/j.cam.2015.12.025
发表时间:2016-07
期刊:J. Comput. Appl. Math.
影响因子:--
作者:Béchir Dali;李冲;王金华
通讯作者:王金华
黎曼流形上若干最优化方法及理论的研究
  • 批准号:
    11771397
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    48.0万元
  • 批准年份:
    2017
  • 负责人:
    王金华
  • 依托单位:
流形上收敛性问题的研究
  • 批准号:
    11001241
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    17.0万元
  • 批准年份:
    2010
  • 负责人:
    王金华
  • 依托单位:
国内基金
海外基金