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The Smoothing Newton Method for Solving the Extended Linear Complementarity Problem
1
作者 TANG Jia MA Chang-feng 《Chinese Quarterly Journal of Mathematics》 CSCD 2012年第3期439-446,共8页
The extended linear complementarity problem(denoted by ELCP) can be reformulated as the solution of a nonsmooth system of equations. By the symmetrically perturbed CHKS smoothing function, the ELCP is approximated by ... The extended linear complementarity problem(denoted by ELCP) can be reformulated as the solution of a nonsmooth system of equations. By the symmetrically perturbed CHKS smoothing function, the ELCP is approximated by a family of parameterized smooth equations. A one-step smoothing Newton method is designed for solving the ELCP. The proposed algorithm is proved to be globally convergent under suitable assumptions. 展开更多
关键词 extended linear complementarity problem smoothing Newton method global convergence
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求解P_0线性互补问题的一种二次收敛不精确光滑牛顿方法(英文)
2
作者 张杰 芮绍平 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2011年第6期747-755,共9页
在FB函数的基础上,对P0线性互补问题给出了一种新的不精确光滑算法.新的算法对于相应的线性方程组只求其非精确解.在没有严格互补假设的条件下,新算法具有全局收敛和局部二次收敛的性质.数值试验表明算法对于求解大规模P0线性互补问题... 在FB函数的基础上,对P0线性互补问题给出了一种新的不精确光滑算法.新的算法对于相应的线性方程组只求其非精确解.在没有严格互补假设的条件下,新算法具有全局收敛和局部二次收敛的性质.数值试验表明算法对于求解大规模P0线性互补问题是非常有效的. 展开更多
关键词 p0线性互补问题 不精确牛顿法 二次收敛性 大规模问题
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求解加权水平线性互补问题的非单调光滑非精确牛顿法
3
作者 范甜甜 汤京永 周金川 《数学物理学报(A辑)》 北大核心 2025年第1期165-179,共15页
该文研究一个求解加权水平线性互补问题的非单调光滑非精确牛顿法.该算法利用一个光滑函数将加权水平线性互补问题等价转化成一个非线性方程组,然后利用非精确牛顿法求解此方程组.由于非精确方向一般不是下降方向,算法采用一个新的非单... 该文研究一个求解加权水平线性互补问题的非单调光滑非精确牛顿法.该算法利用一个光滑函数将加权水平线性互补问题等价转化成一个非线性方程组,然后利用非精确牛顿法求解此方程组.由于非精确方向一般不是下降方向,算法采用一个新的非单调线搜索技术来确保其全局收敛性.特别地,在P对条件下,证明了算法生成的迭代序列有界.进一步,分析了算法在H?lderian局部误差界条件下的收敛速率,而该条件比局部误差界条件更广泛.算法在每次迭代时只需求解方程组的近似解,从而可以节省大量的计算时间,数值实验结果验证了这一优点. 展开更多
关键词 加权水平线性互补问题 光滑算法 非精确牛顿法 非单调技术 H?lderian局部误差界
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P_*(κ)线性互补问题的满Newton步不可行内点算法 被引量:1
4
作者 朱丹花 张明望 《数学物理学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2013年第4期746-758,共13页
对P_*(k)线性互补问题(LCP)提出了一种新的不可行内点算法,新算法是Mansouri等人最近对单调LCP提出的满Newton步不可行内点算法的改进和推广.通过在收敛分析中建立一些新的技术性结果,克服了P_*(k)LCP的非单调性给收敛分析带来的困难,... 对P_*(k)线性互补问题(LCP)提出了一种新的不可行内点算法,新算法是Mansouri等人最近对单调LCP提出的满Newton步不可行内点算法的改进和推广.通过在收敛分析中建立一些新的技术性结果,克服了P_*(k)LCP的非单调性给收敛分析带来的困难,证明了新算法的迭代复杂性为O((1+4k)_2nlog(max{(x^O)~Ts^o,‖r^O‖})/ε). 展开更多
关键词 p*(k)线性互补问题 不可行内点算法 满Newton步 多项式复杂性
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P_*(κ)线性互补问题基于一类新核函数的大步校正内点算法(英文)
5
作者 陈月姣 张明望 《应用数学》 CSCD 北大核心 2012年第1期61-70,共10页
本文采用一簇新的核函数设计原始-对偶内点算法用于解决P*(κ)线性互补问题.通过利用一些优良、简洁的分析工具,证明该算法具有O(q(2κ+1)n1/p(logn)1+1/qlog(n/ε))迭代复杂性.
关键词 核函数 线性互补问题 内点算法 大步校正算法 多项式复杂性
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平衡线性互补问题的模系矩阵分裂迭代法
6
作者 谢亚君 钟诗羿 柯艺芬 《应用数学》 北大核心 2024年第4期945-951,共7页
本文考虑平衡线性互补问题的数值解.基于模技巧,将平衡线性互补问题转化为一个等价的不动点方程组,提出一类模系矩阵分裂迭代法,并研究算法收敛的充分条件.数值实验表明所提算法能够有效地求解平衡线性互补问题.
关键词 平衡线性互补问题 模方法 收敛性
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含摩擦滑移铰平面多刚体系统动力学的数值算法 被引量:16
7
作者 王晓军 吕敬 王琪 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期209-217,共9页
基于LuGre摩擦模型和线性互补问题(LCP)的数值算法,给出了具有双边约束含摩擦滑移铰平面多体系统动力学的数值算法.首先,根据滑移铰的特点,当间隙充分小时,将其视为双边约束,给出了滑移铰中滑道作用于滑块上的法向接触力的互补关系;LuGr... 基于LuGre摩擦模型和线性互补问题(LCP)的数值算法,给出了具有双边约束含摩擦滑移铰平面多体系统动力学的数值算法.首先,根据滑移铰的特点,当间隙充分小时,将其视为双边约束,给出了滑移铰中滑道作用于滑块上的法向接触力的互补关系;LuGre摩擦模型能有效地描述机械系统中的黏滞与滑移运动,将该模型用于描述滑块与滑道间的摩擦力.其次,结合Baumgarte约束稳定化方法,应用第一类Lagrange方程,建立了该多体系统的动力学方程,给出了Lagrange乘子与滑移铰中作用于滑块上的法向接触力的关系式.然后,将滑块与滑道间多种接触状态的判断以及作用于滑块上的法向接触力的计算转换为线性互补问题的求解,并用常微分方程的数值算法求解该多体系统的动力学方程.最后,通过数值仿真算例揭示了滑移铰中滑块的黏滞与滑移现象,以及滑块在滑道内的多种接触状态;另外,在文中分别采用Coulomb干摩擦模型和LuGre摩擦模型,对算例中的某些工况进行了数值仿真,并且分别用本文方法得到的数值仿真结果与已有方法得到的数值仿真结果对比,表明了本文给出的方法的有效性. 展开更多
关键词 LuGre摩擦模型 滑移铰 多体系统 线性互补问题 数值算法
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线性互补问题罚函数方法的收敛性分析 被引量:9
8
作者 李园 杨丹丹 韩海山 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2012年第5期129-134,共6页
线性互补问题LCP(A,b)无论是解的存在性、唯一性,还是算法的收敛性,都与矩阵A的结构有着密切关系.本文采用文[4]所构造的罚函数方法,在一定假设条件下证明了当LCP(A,b)的矩阵A是P-矩阵时线性互补问题相应的罚方程的解收敛到原线性互补... 线性互补问题LCP(A,b)无论是解的存在性、唯一性,还是算法的收敛性,都与矩阵A的结构有着密切关系.本文采用文[4]所构造的罚函数方法,在一定假设条件下证明了当LCP(A,b)的矩阵A是P-矩阵时线性互补问题相应的罚方程的解收敛到原线性互补问题的解,且收敛速率也可以达到指数次,推广了文献[4]中的结果。 展开更多
关键词 运筹学 线性互补问题 罚函数方法 p-矩阵 收敛速率 推广
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求解摩擦接触问题的一个非内点光滑化算法 被引量:17
9
作者 张洪武 何素艳 李兴斯 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期42-52,共11页
给出了一个求解三维弹性有摩擦接触问题的新算法,即基于NCP函数的非内点光滑化算法。首先通过参变量变分原理和参数二次规划法,将三维弹性有摩擦接触问题的分析归结为线性互补问题的求解;然后利用NCP函数,将互补问题的求解转换为非光滑... 给出了一个求解三维弹性有摩擦接触问题的新算法,即基于NCP函数的非内点光滑化算法。首先通过参变量变分原理和参数二次规划法,将三维弹性有摩擦接触问题的分析归结为线性互补问题的求解;然后利用NCP函数,将互补问题的求解转换为非光滑方程组的求解;再用凝聚函数对其进行光滑化,最后用NEWTON法解所得到的光滑非线性方程组。方法具有易于理解及实现方便等特点。通过线性互补问题的数值算例及接触问题实例证实了该算法的可靠性与有效性。 展开更多
关键词 三维摩擦接触 参数二次规划法 线性互补问题 NCp函数 凝聚函数 非内点光滑化算法
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含摩擦与碰撞平面多刚体系统动力学线性互补算法 被引量:9
10
作者 王晓军 王琪 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期814-821,共8页
基于接触力学理论和线性互补问题的算法,给出了一种含接触、碰撞以及库伦干摩擦,同时具有理想定常约束(铰链约束)和非定常约束(驱动约束)的平面多刚体系统动力学的建模与数值计算方法.将系统中的每个物体视为刚体,但考虑物体接触点的局... 基于接触力学理论和线性互补问题的算法,给出了一种含接触、碰撞以及库伦干摩擦,同时具有理想定常约束(铰链约束)和非定常约束(驱动约束)的平面多刚体系统动力学的建模与数值计算方法.将系统中的每个物体视为刚体,但考虑物体接触点的局部变形,将物体间的法向接触力表示成嵌入量与嵌入速度的非线性函数,其切向摩擦力采用库伦干摩擦模型.利用摩擦余量和接触点的切向加速度等概念,给出了摩擦定律的互补关系式;并利用事件驱动法,将接触点的黏滞-滑移状态切换的判断及黏滞状态下摩擦力的计算问题转化成线性互补问题的求解.利用第一类拉格朗日方程和鲍姆加藤约束稳定化方法建立了系统的动力学方程,由此可降低约束的漂移,并可求解该系统的运动、法向接触力和切向摩擦力,还可以求解理想铰链约束力和驱动约束力.最后以一个类似夯机的平面多刚体系统为例,分析了其动力学特性,并说明了相关算法的有效性. 展开更多
关键词 多体系统 库伦干摩擦 接触力 线性互补问题 非光滑
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浮放物体平面多刚体动力学建模与算法研究 被引量:13
11
作者 张润森 王琪 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期1370-1379,共10页
采用非光滑多体系统动力学的方法研究浮放物体与基础平台组成的多体系统,建立其非光滑接触的动力学方程与数值算法.浮放物体由主体部分和支撑腿组成,其间通过含黏弹性阻力偶的转动铰连接.支撑腿与基础平台间的接触力简化为接触点的法向... 采用非光滑多体系统动力学的方法研究浮放物体与基础平台组成的多体系统,建立其非光滑接触的动力学方程与数值算法.浮放物体由主体部分和支撑腿组成,其间通过含黏弹性阻力偶的转动铰连接.支撑腿与基础平台间的接触力简化为接触点的法向接触力和摩擦力,采用扩展的赫兹接触力模型描述接触点的法向接触力,采用库伦干摩擦模型描述其摩擦力.采用笛卡尔坐标系下的位形坐标作为系统的广义坐标.首先,将基础平台运动看作非定常约束,用第一类拉格朗日方程建立系统的动力学方程,并采用鲍姆加藤约束稳定化的方法解决违约问题.随后给出基于事件驱动法和线性互补方法的数值算法.当相对切向速度为零时,构造静滑动摩擦力的正负余量和正、负向加速度的互补关系,从而将接触点黏滞-滑移切换的判断以及静滑动摩擦力的计算转化为线性互补问题进行求解,并采用Lemke算法求解线性互补问题.最后,通过数值仿真选择合适的步长;通过仿真结果说明浮放物体运动中存在的黏滞-滑移切换现象以及基础平台运动、质心位置对浮放物体运动的影响. 展开更多
关键词 浮放物体 非光滑 库伦干摩擦 线性互补 接触力
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摩擦接触问题的数学规划解法 被引量:2
12
作者 李录贤 沈亚鹏 叶天麒 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1998年第2期49-55,共7页
采用Klarbring等[1]提出的广义摩擦定律,将摩擦接触问题化成一涉及导数的(混合型)参数线性互补问题,并根据Kaneko[2]方法推广得到求解这类问题的算法。典型例题的计算说明该法简单可行。
关键词 摩擦接触 线性互补问题 数学规划
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线性互补问题的一类新的带参数价值函数的阻尼牛顿法 被引量:6
13
作者 乌力吉 陈国庆 《应用数学》 CSCD 北大核心 2005年第1期33-39,共7页
本文给出了线性互补问题LCP(q ,M)的一类新的带参数光滑价值函数 ,基此价值函数提出了一种阻尼牛顿类算法 ,并证明了当M为P 矩阵时 ,该算法全局收敛且有限步终止 .通过数值实验说明了该算法高效可靠 .与互补问题的磨光方程组中所采用的... 本文给出了线性互补问题LCP(q ,M)的一类新的带参数光滑价值函数 ,基此价值函数提出了一种阻尼牛顿类算法 ,并证明了当M为P 矩阵时 ,该算法全局收敛且有限步终止 .通过数值实验说明了该算法高效可靠 .与互补问题的磨光方程组中所采用的带参数价值函数不同 ,这里的参数最终并不趋向于零 ,而是趋向于被称作解的乘子向量 (与凸非线性极小极大问题的Lagrange乘子完全一致 ) ,这一思想是本文作者首次提出来的 ,同时本文中所采用的阻尼牛顿类方法也有其独到之处 。 展开更多
关键词 线性互补问题 LAGRANGE乘子 全局收敛 有限步终止
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输入受限LQ控制的参变量变分原理和算法 被引量:2
14
作者 彭海军 高强 +2 位作者 张洪武 吴志刚 钟万勰 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期488-495,共8页
在最优控制理论中根据模拟理论思想发展了塑性力学和接触力学中的参变量变分原理,并建立了控制输入受限的线性二次(linear quadratic,LQ)最优控制问题的求解新方程—耦合的Hamilton正则方程与线性互补方程.通过将连续时间离散成一系列... 在最优控制理论中根据模拟理论思想发展了塑性力学和接触力学中的参变量变分原理,并建立了控制输入受限的线性二次(linear quadratic,LQ)最优控制问题的求解新方程—耦合的Hamilton正则方程与线性互补方程.通过将连续时间离散成一系列等间距时间区段,在离散时域内采用参数二次规划方法给出数值求解输入受限的LQ最优控制问题的新算法.数值仿真验证了该算法在求解控制输入受限的LQ最优控制问题中的有效性,并且该算法具有较快的收敛性,在大步长下具有较高的计算精度. 展开更多
关键词 LQ最优控制 控制输入受限 线性互补 参数二次规划 参变量变分原理
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垂直线性互补问题的一步全局线性和局部二次收敛光滑Newton法 被引量:4
15
作者 张立平 高自友 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期653-660,共8页
 基于凝聚函数,提出一个求解垂直线性互补问题的光滑Newton法· 该算法具有以下优点:(ⅰ)每次迭代仅需解一个线性系统和实施一次线性搜索;(ⅱ)算法对垂直分块P0矩阵的线性互补问题有定义且迭代序列的每个聚点都是它的解· 而...  基于凝聚函数,提出一个求解垂直线性互补问题的光滑Newton法· 该算法具有以下优点:(ⅰ)每次迭代仅需解一个线性系统和实施一次线性搜索;(ⅱ)算法对垂直分块P0矩阵的线性互补问题有定义且迭代序列的每个聚点都是它的解· 而且,对垂直分块P0+R0矩阵的线性互补问题,算法产生的迭代序列有界且其任一聚点都是它的解;(ⅲ)在无严格互补条件下证得算法即具有全局线性收敛性又具有局部二次收敛性· 许多已存在的求解此问题的光滑Newton法都不具有性质(ⅲ) 展开更多
关键词 垂直线性互补 光滑Newton法 全局线性收敛 局部二次收敛
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含滚阻摩擦平面多体系统的建模和数值方法 被引量:2
16
作者 曹洁 吕敬 王琪 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期410-415,共6页
针对含滚阻和摩擦的平面多体系统,给出了通用的力学模型,利用第一类Lagrange方程建立了系统的动力学方程,为便于约束力的计算,利用局部方法列写约束方程,并以矩阵形式给出了该系统滚阻力偶和摩擦力的广义力.该系统动力学方程是非光滑的... 针对含滚阻和摩擦的平面多体系统,给出了通用的力学模型,利用第一类Lagrange方程建立了系统的动力学方程,为便于约束力的计算,利用局部方法列写约束方程,并以矩阵形式给出了该系统滚阻力偶和摩擦力的广义力.该系统动力学方程是非光滑的,通过建立滚阻定律的互补条件以及光滑铰链约束力的互补条件,给出了具有约束稳定化的基于事件驱动法的数值算法,将非光滑约束力、铰链约束力的求解以及滚轮滑动与粘滞的判断问题统一转化为一个线性互补问题进行求解.对两个算例进行了数值仿真,算例数值结果表明了该方法的可行性和有效性. 展开更多
关键词 多体系统 滚动摩阻 库伦摩擦 线性互补问题
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线性互补问题基于模同步块二级多重分裂方法的收敛性分析 被引量:3
17
作者 李燕 汪祥 毛良智 《南昌大学学报(工科版)》 CAS 2013年第1期96-102,共7页
研究了当系数矩阵的对角块为对称正定矩阵的块H矩阵时线性互补问题的数值求解。通过基于模分裂方法可将线性互补问题转化为只关于特殊向量模的不动点方程。结合块松驰迭代方法和基于模同步二级多重分裂迭代方法,将线性互补问题的系数矩... 研究了当系数矩阵的对角块为对称正定矩阵的块H矩阵时线性互补问题的数值求解。通过基于模分裂方法可将线性互补问题转化为只关于特殊向量模的不动点方程。结合块松驰迭代方法和基于模同步二级多重分裂迭代方法,将线性互补问题的系数矩阵是点的形式求解方法推广到块的形式,并且证明了新方法在满足适当条件下收敛。 展开更多
关键词 线性互补问题 块二级多重分裂 模方法
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线性互补问题的二级多重分裂并行算法 被引量:2
18
作者 段班祥 李郴良 徐安农 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2005年第1期59-64,共6页
运用二级迭代方法与矩阵多重分裂理论,同时考虑并行计算,提出了求解线性互补问题的二级多 重分裂并行算法。在一定条件下证明了算法的收敛性,分析了算法的收敛速度。该算法与已有算 法相比,具有计算量小、计算速度快等特点,因而特... 运用二级迭代方法与矩阵多重分裂理论,同时考虑并行计算,提出了求解线性互补问题的二级多 重分裂并行算法。在一定条件下证明了算法的收敛性,分析了算法的收敛速度。该算法与已有算 法相比,具有计算量小、计算速度快等特点,因而特别适于求解大规模问题。数值结果表明,该 算法是十分有效的。 展开更多
关键词 线性互补问题 二级多重分裂 并行计算 解的稳定性
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考虑轮轨脱离的车桥耦合系统动力响应分析 被引量:3
19
作者 朱丹阳 张亚辉 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期359-365,共7页
针对密贴和弹簧连接两种轮轨关系模型,通过构造车轮与桥梁之间相对位移和相互作用力间的线性互补关系,建立了两种考虑轮轨脱离的车桥耦合系统动力学分析模型,从而将车桥耦合系统的轮轨连接问题转化为标准的线性互补问题。本文方法不需... 针对密贴和弹簧连接两种轮轨关系模型,通过构造车轮与桥梁之间相对位移和相互作用力间的线性互补关系,建立了两种考虑轮轨脱离的车桥耦合系统动力学分析模型,从而将车桥耦合系统的轮轨连接问题转化为标准的线性互补问题。本文方法不需要在每一个时间步对接触状态进行判断,避免了传统算法的迭代求解过程,能够对轮轨脱离进行模拟。在数值算例中,讨论了无量纲化的车桥耦合系统质量、刚度等参数和行驶状态对系统响应动力放大系数的影响,以及速度因子和车桥质量因子对轮轨脱离的影响。数值算例证明了本文方法的正确性,且相对于传统轮轨接触模型具有更高的计算效率。 展开更多
关键词 车桥耦合系统 轮轨脱离 线性互补关系
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对称线性互补问题的乘性Schwarz算法 被引量:3
20
作者 曾金平 陈高洁 《应用数学》 CSCD 北大核心 2005年第3期384-389,共6页
本文提出了求解对称性互补问题的乘性Schwarz算法,其中子问题用投影迭代方法求解.利用投影迭代算子的性质及投影迭代的收敛性,证明了算法产生的迭代点列的聚点为原互补问题的解,并在一定条件下,证明算法产生的迭代点列的聚点存在.
关键词 乘性Schwarz算法 线性互补问题 对称双正矩阵 收敛性
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