二次規劃
二次規劃
二次規劃,是非線形規劃中一類特殊的數學規劃問題,是可以通過求解得到的。通常通過解其庫恩—塔克條件(KT條件),獲取一個KT條件的解稱為KT對,其中與原問題的變數對應的部分稱為KT點。
二次規劃是非線性規劃中的一類特殊數學規劃問題,在很多方面都有應用,如投資組合、約束最小二乘問題的求解、序列二次規劃在非線性優化問題中應用等。在過去的幾十年裡,二次規劃已經成為運籌學、經濟數學、管理科學、系統分析和組合優化科學的基本方法。
二次規劃的一般形式可以表示為,如右圖式子(1.1):
其中G是Hessian矩陣,τ是有限指標集,和,都是R中的向量。如果Hessian矩陣是半正定的,則我們說(1.1)是一個凸二次規劃,在這種情況下該問題的困難程度類似於線性規劃(如果,二次規劃問題就變成線性規劃問題了)。如果有至少一個向量滿足約束並且在可行域有下界,則凸二次規劃問題就有一個全局最小值。如果是正定的,則這類二次規劃為嚴格的凸二次規劃,那麼全局最小值就是唯一的。如果是一個不定矩陣,則為非凸二次規劃,這類二次規劃更有挑戰性,因為它們有多個平穩點和局部極小值點。
到目前為止,已經出現了很多求解二次規劃問題的演演算法,如Lemke方法、內點法、有效集法、橢球演演算法等等,並且現在仍有很多學者在從事這方面的研究工作。