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配气凸轮优化设计的惩罚函数法和增广拉格朗日乘子法 被引量：9
1
作者 石英 肖金生 +1 位作者 刘春晓 崔东周 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 北大核心 2002年第3期365-368,共4页
将约束最优化问题的间接解法中有代表性的惩罚函数法和增广拉格朗日乘子法应用到配气机构五项式凸轮型线的最优化设计中 ,优化设计结果表明混合法 (内点法 )的求解精度最高 ,外点法的收敛速度最快 ,而增广拉格朗日乘子法的求解精度较高... 将约束最优化问题的间接解法中有代表性的惩罚函数法和增广拉格朗日乘子法应用到配气机构五项式凸轮型线的最优化设计中 ,优化设计结果表明混合法 (内点法 )的求解精度最高 ,外点法的收敛速度最快 ,而增广拉格朗日乘子法的求解精度较高且收敛速度也较快 ,更适于用来求解此类问题 . 展开更多
关键词 凸轮 优化设计 策略函数法 增广拉格朗日乘子法 约束最优化 配气机构 内燃机
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基于增广拉格朗日乘子法的水平井射孔密度分布研究 被引量：1
2
作者 刘冰 徐兴平 李继志 《青岛大学学报（工程技术版）》 CAS 2010年第2期70-76,共7页
合理的孔眼密度分布能改善水平井入流剖面,有利于延缓水、气锥进。考虑水平井井筒内摩擦损失和加速损失的影响,基于Landman油藏渗流模型,建立了以孔眼位置为优化设计变量、均匀入流剖面为约束条件、水平井产量或生产压差为目标函数的射... 合理的孔眼密度分布能改善水平井入流剖面,有利于延缓水、气锥进。考虑水平井井筒内摩擦损失和加速损失的影响,基于Landman油藏渗流模型,建立了以孔眼位置为优化设计变量、均匀入流剖面为约束条件、水平井产量或生产压差为目标函数的射孔优化模型。采用增广拉格朗日乘子法对有限导流水平井的射孔密度分布进行优化研究。优化结果表明,为获得尽可能均匀的入流剖面,沿水平井跟端向指端方向射孔密度逐渐增加,约在井筒长度的3/5位置附近取得最大值,在趾端处降低;均匀入流剖面下的产量较均匀射孔水平井的产量低。 展开更多
关键词 水平井 射孔密度 优化模型 增广拉格朗日乘子法
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水平井射孔优化设计的增广拉格朗日乘子法 被引量：1
3
作者 刘冰 徐兴平 李继志 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2010年第3期67-71,共5页
射孔参数优化能提高水平井开发效果。考虑射孔分布对水平井产能的影响,以Landman油藏稳态渗流模型为基础,以孔眼位置为优化设计变量,分别建立了以水平井产量最大和水平井生产端压力降最小为目标函数的优化模型。利用增广拉格朗日乘子法... 射孔参数优化能提高水平井开发效果。考虑射孔分布对水平井产能的影响,以Landman油藏稳态渗流模型为基础,以孔眼位置为优化设计变量,分别建立了以水平井产量最大和水平井生产端压力降最小为目标函数的优化模型。利用增广拉格朗日乘子法具有收敛速度快和求解精度高的特点,对无限导流水平井射孔分布进行优化研究。结果表明,优化射孔分布能有效地改善沿水平井井筒流入流量剖面;对一定的井底流压和产量,射孔水平井存在最佳的射孔分布。算例中,为得到最大产量或最小井底流压,射孔密度沿水平井井筒呈"U"型分布;若考虑沿水平井井筒流入流量剖面均匀,则射孔密度沿水平井井筒呈"∩"型分布,但产能略有降低。上述研究为水平井射孔分布优化设计提供了新方法。 展开更多
关键词 水平井 射孔 优化模型 增广拉格朗日乘子法
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Toeplitz矩阵填充的?-步修正增广拉格朗日乘子算法（英文） 被引量：4
4
作者 温瑞萍 李姝贞 《应用数学》 CSCD 北大核心 2019年第4期887-899,共13页
基于Toeplitz矩阵填充(TMC)的修正增广拉格朗日乘子(MALM)算法,本文给出此算法的一种加速策略,提出Toeplitz矩阵填充的l-步修正增广拉格朗日乘子算法.该方法通过削减原MALM算法中每一步迭代的频繁数据传输,提高算法的运行效率.同时也证... 基于Toeplitz矩阵填充(TMC)的修正增广拉格朗日乘子(MALM)算法,本文给出此算法的一种加速策略,提出Toeplitz矩阵填充的l-步修正增广拉格朗日乘子算法.该方法通过削减原MALM算法中每一步迭代的频繁数据传输,提高算法的运行效率.同时也证明了新算法的收敛性.最后以数值实验表明l-步修正增广拉格朗日乘子算法比原MALM算法更有效. 展开更多
关键词 TOEPLITZ矩阵 矩阵填充 增广拉格朗日乘子 数据传输
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基于改进增广拉格朗日乘子法的鲁棒性主成分分析 被引量：7
5
作者 杨剑哲 孙巧榆 +3 位作者 王君 程丹松 金野 石大明 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期27-33,共7页
针对增广的拉格朗日乘子法在求解鲁棒性主成分分析,特别是当数据同时受到稀疏噪声和高斯噪声的干扰时,计算精度会降低,数据降维去噪任务不能很好完成的情况,提出改进的增广拉格朗日乘子法来解决上述问题.一是用基于最优乘子初始化的改... 针对增广的拉格朗日乘子法在求解鲁棒性主成分分析,特别是当数据同时受到稀疏噪声和高斯噪声的干扰时,计算精度会降低,数据降维去噪任务不能很好完成的情况,提出改进的增广拉格朗日乘子法来解决上述问题.一是用基于最优乘子初始化的改进增广拉格朗日乘子法来提高算法的计算精度,二是针对鲁棒性主成分分析,提出一个带高斯噪声的凸优化模型.实验结果表明,本文提出的最优乘子初始化改进算法赋予增广的拉格朗日乘子法一个最优的拉格朗日乘子,从而提高算法的计算精度,而凸优化模型能够清晰地将高斯噪声和稀疏噪声从数据矩阵中分离出去,进而提高数据对高斯噪声的鲁棒性. 展开更多
关键词 鲁棒性主成分分析 拉格朗日乘子的最优初始化 增广的拉格朗日乘子法 凸优化 高斯噪声
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基于粒子群算法和增广拉格朗日乘子法的混合可靠性分析 被引量：2
6
作者 王林军 廖玮 +1 位作者 王锬 杜义贤 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第5期108-112,共5页
本文提出了一种基于粒子群算法和增广拉格朗日乘子法的混合可靠性分析方法.该方法通过引入参数的不确定性和区间变量,得到一种概率-区间混合不确定模型,充分利用增广拉格朗日乘子法将有约束优化问题转化为无约束优化问题,基于此进行求... 本文提出了一种基于粒子群算法和增广拉格朗日乘子法的混合可靠性分析方法.该方法通过引入参数的不确定性和区间变量,得到一种概率-区间混合不确定模型,充分利用增广拉格朗日乘子法将有约束优化问题转化为无约束优化问题,基于此进行求解和结构可靠性分析.数值算例和工程实例验证了该算法在计算结构可靠性问题时对于线性和非线性的功能函数有良好的收敛性和较高的计算效率. 展开更多
关键词 粒子群优化 混合可靠性 不确定性 增广拉格朗日乘子法
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不等式约束优化问题的一个精确增广拉格朗日函数 被引量：5
7
作者 杜学武 靳祯 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1636-1640,共5页
给出了求解只带有不等式约束非线性规划问题的一个连续可微精确增广拉格朗日函数法,并讨论了它的精确性质.该方法的主要特点是:在适当的假设下,通过对这个增广拉格朗日函数在原问题变量和乘子变量的积空间上进行一个单一的无约束极小化... 给出了求解只带有不等式约束非线性规划问题的一个连续可微精确增广拉格朗日函数法,并讨论了它的精确性质.该方法的主要特点是:在适当的假设下,通过对这个增广拉格朗日函数在原问题变量和乘子变量的积空间上进行一个单一的无约束极小化,即可获得原约束问题的解,从而可以有效地使用标准的无约束极小化方法求解不等式约束非线性规划问题. 展开更多
关键词 最优化 非线性规划 约束最优化 增广拉格朗日函数
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一种基于GNC和增广拉格朗日对偶的非凸非光滑图像恢复方法 被引量：5
8
作者 刘晓光 高兴宝 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期264-271,共8页
逐步非凸方法(GNC)和增广拉格朗日对偶在非凸非光滑图像恢复中有较高的恢复性能.然而分别使用这两种方法时GNC不能够保证全局收敛,增广拉格朗日对偶不能获得有效的初始值.为克服上述缺陷,本文通过转换原始问题为等式约束优化问题推出了... 逐步非凸方法(GNC)和增广拉格朗日对偶在非凸非光滑图像恢复中有较高的恢复性能.然而分别使用这两种方法时GNC不能够保证全局收敛,增广拉格朗日对偶不能获得有效的初始值.为克服上述缺陷,本文通过转换原始问题为等式约束优化问题推出了一种基于GNC和增广拉格朗日对偶的组合图像恢复方法,并对其收敛性严格证明.该方法不仅可以获得有效的初始值,同时不要求问题具有凸性和光滑性.更多地,一个自适应能量函数通过对偶迭代而得到.实验结果表明推出的方法可以有效地提高图像恢复质量和算法效率. 展开更多
关键词 非凸非光滑 惩罚函数 增广拉格朗日对偶 逐步非凸方法 图像恢复
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不等式约束优化问题的Hestenes-Powell增广拉格朗日函数的精确性质(英文) 被引量：1
9
作者 杜学武 李毓 +1 位作者 李倩 秦帅 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2009年第1期138-146,共9页
增广拉格朗日函数法是用无约束极小化技术求解约束优化问题的一类重要方法。本文对不等式约束优化问题的Hestenes-Powell增广拉格朗日函数(简记为HP-ALF)的精确性质作了详尽讨论。在适当的假设下,建立了原不等式约束优化问题的极小点和H... 增广拉格朗日函数法是用无约束极小化技术求解约束优化问题的一类重要方法。本文对不等式约束优化问题的Hestenes-Powell增广拉格朗日函数(简记为HP-ALF)的精确性质作了详尽讨论。在适当的假设下,建立了原不等式约束优化问题的极小点和HP-ALF在原问题变量空间或者原问题变量空间与乘子变量空间的积空间上的无约束极小点之间的相互对应关系;获得了关于HP-ALF的精确性的许多新结果。本文给出的性质说明HP-ALF是一个连续可微的精确乘子罚函数,且用经典的乘子法可求得不等式约束优化问题的最优解和对应的拉格朗日乘子值。 展开更多
关键词 非线性规划 约束优化 增广拉格朗日函数 Hestenes-Powell增广拉格朗日函数
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基于增广拉格朗日的全变分正则化CT迭代重建算法 被引量：1
10
作者 孝大宇 郭洋 +1 位作者 李建华 康雁 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期964-969,共6页
采用一种基于增广拉格朗日方法 (augmented Lagrangian method)求解全变分正则化(total variation regularization)算法(ALMTVR)来进行CT图像重建.将ALMTVR算法与经典的代数重建算法(algebraic reconstruction technique,ART)进行比较,... 采用一种基于增广拉格朗日方法 (augmented Lagrangian method)求解全变分正则化(total variation regularization)算法(ALMTVR)来进行CT图像重建.将ALMTVR算法与经典的代数重建算法(algebraic reconstruction technique,ART)进行比较,并采用仿真数据与实际数据进行实验.在实验中,使用ALMTVR算法与ART算法分别进行图像重建,并对重建图像进行对比分析.实验结果表明:所提算法与ART算法相比,显著提高了图像重建的质量与速度,显示了其对图像重建的有效性及在CT成像系统中潜在的应用价值. 展开更多
关键词 CT迭代重建 增广拉格朗日方法 全变分正则化 仿真数据 实际投影数据
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高效计算时间最优轨迹的牛顿-共轭梯度增广拉格朗日方法
11
作者 李树荣 张强 +1 位作者 张晓东 雷阳 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1891-1895,1900,共6页
基于牛顿-共轭梯度(Newton-CG)增广拉格朗日算法,给出了一种计算机数控(CNC)系统时间最优轨迹规划问题的高效求解方法.通过非线性变量代换,时间最优轨迹规划问题被表述为一个固定时间域的凸最优控制问题.基于扩展极大值原理,证明了弦误... 基于牛顿-共轭梯度(Newton-CG)增广拉格朗日算法,给出了一种计算机数控(CNC)系统时间最优轨迹规划问题的高效求解方法.通过非线性变量代换,时间最优轨迹规划问题被表述为一个固定时间域的凸最优控制问题.基于扩展极大值原理,证明了弦误差与分轴加速度约束的时间最优轨迹具有bang-bang的约束结构.基于控制向量参数化方法,问题被转化为具有无穷维约束的半无穷规划问题.通过构造拉格朗日函数,约束优化问题转化为一系列无约束问题.由于问题凸性,故迭代求解采用高效的线搜索Newton-CG方法.通过求解给定测试路径的时间最优轨迹规划问题,验证了所提方法的有效性. 展开更多
关键词 时间最优轨迹 半无穷规划 增广拉格朗日函数 牛顿-共轭梯度方法
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基于不动点迭代的增广拉格朗日声源识别算法
12
作者 贺岩松 贾晨阳 +2 位作者 黄琳森 昝鸣 徐中明 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第14期243-252,共10页
等效源法近场声全息是进行声源识别的重要方法。传统的基于Tikhonov正则化方法局限于相对低的频率,进行高频声源的声场重建时效果较差,而基于最速下降法的宽带声全息(wideband acoustic holography,WBH)方法则在中高频效果较好。为了拓... 等效源法近场声全息是进行声源识别的重要方法。传统的基于Tikhonov正则化方法局限于相对低的频率,进行高频声源的声场重建时效果较差,而基于最速下降法的宽带声全息(wideband acoustic holography,WBH)方法则在中高频效果较好。为了拓宽声场重建的频率范围并提高声源识别分辨率,提出一种基于增广拉格朗日方法(augmented Lagrangian method,ALM)的等效源法声源识别算法,该方法将L1范数正则化模型转化为增广拉格朗日方程的最小化问题,并应用不动点迭代求解得到声源强度。通过仿真与试验表明,与Tikhonov正则化、WBH和快速迭代收缩阈值算法(fast iterative shrinking threshold algorithm,FISTA)三种方法对比,所提方法适用于更宽的频率范围,且对不同的全息距离和信噪比具有很好的适应性。 展开更多
关键词 等效源法 声源识别 压缩感知 增广拉格朗日方法(alm)
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半无限规划的增广拉格朗日对偶理论
13
作者 苏珂 王晨 林雨萌 《应用数学》 CSCD 北大核心 2021年第4期894-900,共7页
本文主要研究带有不等式约束的非凸半无限规划的对偶问题.众所周知,运用标准的拉格朗日函数构造对偶问题通常会存在对偶间隙,为了消除对偶间隙,我们构造一个增广拉格朗日函数,然后讨论对偶性.在合理的假设下,原问题与增广拉格朗日对偶... 本文主要研究带有不等式约束的非凸半无限规划的对偶问题.众所周知,运用标准的拉格朗日函数构造对偶问题通常会存在对偶间隙,为了消除对偶间隙,我们构造一个增广拉格朗日函数,然后讨论对偶性.在合理的假设下,原问题与增广拉格朗日对偶问题之间的强对偶性成立.最后,通过一个算例对结果进行了验证. 展开更多
关键词 半无限规划 非凸性 对偶性 增广拉格朗日函数
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向量优化中广义增广拉格朗日对偶理论及应用
14
作者 陈哲 《数学物理学报（A辑）》 CSCD 北大核心 2008年第3期570-577,共8页
作者介绍了一种基于向量值延拓函数的广义增广拉格朗日函数,建立了基于广义增广拉格朗日函数的集值广义增广拉格朗日对偶映射和相应的对偶问题,得到了相应的强对偶和弱对偶结果,将所获结果应用到约束向量优化问题.该文的结果推广了一些... 作者介绍了一种基于向量值延拓函数的广义增广拉格朗日函数,建立了基于广义增广拉格朗日函数的集值广义增广拉格朗日对偶映射和相应的对偶问题,得到了相应的强对偶和弱对偶结果,将所获结果应用到约束向量优化问题.该文的结果推广了一些已有的结论. 展开更多
关键词 广义增广拉格朗日函数 强对偶 弱对偶 约束向量优化问题
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接触问题的增广拉格朗日块体粘接模型 被引量：2
15
作者 孙越 冯象初 +1 位作者 李小平 张瑞 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期34-39,共6页
在弹性接触数值模拟研究中,建立了一种新的块体粘接模型:通过将原模型所求解的问题归结成以粘接弹簧应变能为罚函数项的最小化问题.新模型引入拉格朗日乘子作为粘接弹簧拉力,从而将作为目标函数的系统总势能构造成增广拉格朗日函数.为... 在弹性接触数值模拟研究中,建立了一种新的块体粘接模型:通过将原模型所求解的问题归结成以粘接弹簧应变能为罚函数项的最小化问题.新模型引入拉格朗日乘子作为粘接弹簧拉力,从而将作为目标函数的系统总势能构造成增广拉格朗日函数.为求解该模型,提出一种新算法,在每个时间步引入一层增广拉格朗日迭代过程取得模型的最优解.数值算例验证了所提出模型和算法的精确性和有效性. 展开更多
关键词 弹性接触 增广拉格朗日方法 非连续变形分析 块体粘接模型 迭代法
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分裂增广拉格朗日收缩反卷积声源识别算法 被引量：5
16
作者 樊小鹏 张鑫 +1 位作者 褚志刚 李丽 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第23期141-147,共7页
提出了一种新颖高效的、超高分辨率的反卷积声源识别方法,即分裂增广拉格朗日收缩(SALSA)反卷积声源识别算法。该方法利用主要声源通常具有的稀疏特性和求解大规模稀疏恢复问题的交替方向思想,在波束形成反卷积数学模型中引入一个和源... 提出了一种新颖高效的、超高分辨率的反卷积声源识别方法,即分裂增广拉格朗日收缩(SALSA)反卷积声源识别算法。该方法利用主要声源通常具有的稀疏特性和求解大规模稀疏恢复问题的交替方向思想,在波束形成反卷积数学模型中引入一个和源强等价的分裂变量,进而建立了增广拉格朗日变量分裂声源识别数学模型,并采用SALSA来交替迭代求解该分裂模型获得声源强度。仿真和试验结果表明,该方法与经典的反卷积声源成像方法(DAMAS)相比,源强量化能力相当,还拥有更优的收敛性,在整个分析频率范围内都拥有超高的分辨率,迭代计算速度快数十倍。 展开更多
关键词 声源识别 稀疏约束反卷积 分裂增广拉格朗日收缩(SALSA)
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分数阶全变分泊松去噪的快速线性化增广拉格朗日方法 被引量：1
17
作者 杨俊慈 马明溪 +2 位作者 张俊 吴朝明 邓承志 《南昌工程学院学报》 CAS 2022年第1期97-101,共5页
近年来,有关分数阶全变分(FOTV)的图像去噪问题被广为研究。快速傅里叶变换(FFT)是求解相关子问题最常用的方法,但是FFT只适用于周期边界条件。为了能在非周期边界条件下也能实现好的去噪效果,针对FOTV泊松图像去噪模型,结合增广拉格朗... 近年来,有关分数阶全变分(FOTV)的图像去噪问题被广为研究。快速傅里叶变换(FFT)是求解相关子问题最常用的方法,但是FFT只适用于周期边界条件。为了能在非周期边界条件下也能实现好的去噪效果,针对FOTV泊松图像去噪模型,结合增广拉格朗日方法(ALM)和线性化技术提出新的算法。实验表明,在周期边界条件下,与采用FFT的增广拉格朗日方法相比,本文提出的算法在达到几乎相同的去噪效果时,收敛速度较快。而且在零Dirichlet边界条件时,也能实现好的去噪效果。 展开更多
关键词 泊松去噪 分数阶全变分 线性化增广拉格朗日方法 边界条件
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增广拉格朗日函数的两种分解方法比较 被引量：2
18
作者 黎蕾 《重庆科技学院学报（自然科学版）》 CAS 2012年第6期190-193,共4页
分解方法是一种把复杂的大规模优化问题分解成各个子问题来求解的方法。增广拉格朗日松弛方法的一个主要缺点是它的二次项是不可分离的。可将辅助问题原理方法或分块坐标下降方法应用于增广拉格朗日松弛,来处理增广拉格朗日函数的不可... 分解方法是一种把复杂的大规模优化问题分解成各个子问题来求解的方法。增广拉格朗日松弛方法的一个主要缺点是它的二次项是不可分离的。可将辅助问题原理方法或分块坐标下降方法应用于增广拉格朗日松弛,来处理增广拉格朗日函数的不可分离性。通过线性约束Ax+By=z的优化问题对这两种分解方法进行比较。 展开更多
关键词 增广拉格朗日松弛 分解方法 辅助问题原理 分块坐标下降
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基于增广拉格朗日差分进化算法的长江内河船舶航速优化问题研究
19
作者 张隆辉 彭秀艳 +3 位作者 魏纳新 刘正锋 刘长德 谭智坤 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期1119-1129,共11页
航速优化作为内河船舶实现节能减排以及降低运营成本的有效措施之一,深受学术界的关注。本文以航行于长江航道的某7500 t内河散货船为研究对象,以实船设计数据为基础建立船舶阻力-主机-螺旋桨之间的能量传递关系模型;基于长江航道环境... 航速优化作为内河船舶实现节能减排以及降低运营成本的有效措施之一,深受学术界的关注。本文以航行于长江航道的某7500 t内河散货船为研究对象,以实船设计数据为基础建立船舶阻力-主机-螺旋桨之间的能量传递关系模型;基于长江航道环境数据建立用于航速优化的长江航道数据模型;进一步地,以增广拉格朗日方程(augmented Lagrange equation)以及差分进化(differential evolution)算法为基础设计用于求解内河航速优化问题的ALDE算法。通过选取典型工况,分析7500 t内河散货船往返于江阴港与宜宾港之间的航速优化以及油耗结果。仿真结果表明:所设计的ALDE算法能够有效求解内河航速优化问题;通过实施航速优化,在指定航行到达时间的约束下能够节约2.76%的船舶柴油消耗。本研究可对内河船舶的节能以及降低航运成本起到重要的作用。 展开更多
关键词 内河船舶 航速优化 增广拉格朗日方程 长江航道 差分进化算法
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基于增广拉格朗日交替方向法的矩阵秩最小化算法研究
20
作者 陈勇勇 王永丽 于慧慧 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2016年第4期106-113,共8页
针对含有较大奇异值的矩阵秩最小化问题,采用对数行列式函数代替核范数作为秩函数的非凸近似,应用增广拉格朗日交替方向法求解矩阵秩最小化问题。当罚参数β>1时,证明此算法产生的迭代序列收敛到原问题的稳定点。最后利用实际数据和... 针对含有较大奇异值的矩阵秩最小化问题,采用对数行列式函数代替核范数作为秩函数的非凸近似,应用增广拉格朗日交替方向法求解矩阵秩最小化问题。当罚参数β>1时,证明此算法产生的迭代序列收敛到原问题的稳定点。最后利用实际数据和随机数据,通过数值实验验证所提出的算法较现有的求解核范数矩阵秩最小化问题的算法更高效。 展开更多
关键词 对数行列式函数 核范数 增广拉格朗日交替方向法 低秩矩阵表示
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