Состояние Слейтера - Википедия - Slaters condition

В математика, Состояние Слейтера (или же Состояние Слейтера) это достаточное условие за сильная двойственность держать в течение задача выпуклой оптимизации, названный в честь Мортона Л. Слейтера.^[1] Неформально условие Слейтера гласит, что возможный регион должен иметь внутренняя точка (см. технические подробности ниже).

Состояние Слейтера - конкретный пример ограничение квалификации.^[2] В частности, если условие Слейтера выполнено для основная проблема, то разрыв дуальности равно 0, и если двойственное значение конечно, то оно достигается.^[3]

Формулировка

Рассмотрим проблема оптимизации

{ displaystyle { text {Minimize}} ; f_ {0} (x)}

{ displaystyle { text {при условии:}} }

{ Displaystyle f_ {я} (х) leq 0, я = 1, ldots, м}

{ displaystyle Ax = b}

куда ${ displaystyle f_ {0}, ldots, f_ {m}}$ находятся выпуклые функции. Это пример выпуклое программирование.

Другими словами, условие Слейтера для выпуклого программирования утверждает, что сильная двойственность имеет место, если существует ${ displaystyle x ^ {*}}$ такой, что ${ displaystyle x ^ {*}}$ строго достижимый (т.е. все ограничения выполняются, а нелинейные ограничения удовлетворяются строгими неравенствами).

Математически условие Слейтера утверждает, что сильная двойственность имеет место, если существует ${ displaystyle x ^ {*} in operatorname {relint} (D)}$ (где relint означает относительный интерьер выпуклого множества ${ displaystyle D: = cap _ {i = 0} ^ {m} operatorname {dom} (f_ {i})}$ ) такие, что

{ Displaystyle f_ {я} (х ^ {*}) <0, я = 1, ldots, m,}

(выпуклые, нелинейные ограничения)

{ Displaystyle Ax ^ {*} = b. ,}

^[4]

Обобщенные неравенства

Учитывая проблему

{ displaystyle { text {Minimize}} ; f_ {0} (x)}

{ displaystyle { text {при условии:}} }

{ displaystyle f_ {i} (x) leq _ {K_ {i}} 0, i = 1, ldots, m}

{ displaystyle Ax = b}

куда ${ displaystyle f_ {0}}$ выпуклый и ${ displaystyle f_ {i}}$ является ${ displaystyle K_ {i}}$ -выпуклый для каждого ${ displaystyle i}$ . Тогда условие Слейтера гласит, что если существует ${ displaystyle x ^ {*} in operatorname {relint} (D)}$ такой, что

{ displaystyle f_ {i} (x ^ {*}) <_ {K_ {i}} 0, i = 1, ldots, m}

и

{ displaystyle Ax ^ {*} = b}

тогда сохраняется сильная двойственность.^[4]

Рекомендации

^ Слейтер, Мортон (1950). Возвращение к множителям Лагранжа (PDF). Документ для обсуждения Комиссии Коулза № 403 (Отчет). Перепечатано в Джорджи, Джорджио; Кьельдсен, Тинне Хофф, ред. (2014). Следы и появление нелинейного программирования. Базель: Биркхойзер. С. 293–306. ISBN 978-3-0348-0438-7.
^ Такаяма, Акира (1985). Математическая экономика. Нью-Йорк: Издательство Кембриджского университета. стр.66–76. ISBN 0-521-25707-7.
^ Борвейн, Джонатан; Льюис, Адриан (2006). Выпуклый анализ и нелинейная оптимизация: теория и примеры (2-е изд.). Springer. ISBN 0-387-29570-4.
^ ^а ^б Бойд, Стивен; Ванденберге, Ливен (2004). Выпуклая оптимизация (pdf). Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-83378-3. Получено 3 октября, 2011.

[1] Слейтер, Мортон (1950). Возвращение к множителям Лагранжа (PDF). Документ для обсуждения Комиссии Коулза № 403 (Отчет). Перепечатано в Джорджи, Джорджио; Кьельдсен, Тинне Хофф, ред. (2014). Следы и появление нелинейного программирования. Базель: Биркхойзер. С. 293–306. ISBN 978-3-0348-0438-7.

[2] Такаяма, Акира (1985). Математическая экономика. Нью-Йорк: Издательство Кембриджского университета. стр.66–76. ISBN 0-521-25707-7.

[3] Борвейн, Джонатан; Льюис, Адриан (2006). Выпуклый анализ и нелинейная оптимизация: теория и примеры (2-е изд.). Springer. ISBN 0-387-29570-4.

[boyd-4] а ^б Бойд, Стивен; Ванденберге, Ливен (2004). Выпуклая оптимизация (pdf). Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-83378-3. Получено 3 октября, 2011.

[1]

[2]

[3]

[4]