2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 минимум выпуклой функции на выпуклом множестве
Сообщение17.08.2011, 17:18 


17/08/11
2
Здравствуйте! Подскажите в какую сторону думать!
Есть задача найти $$\min_{x\geq 0} \max_{z\in M}\{f(x,y,z)\},$$ где $x = (x_1, x_2, ..., x_n)$, $y = (y_1, y_2, ..., y_n)$, $z = (z_1, z_2, ..., z_n).$
&M есть n-мерное множество заданное интервалами [l_i, u_i]& для любого & i\in [1,n]&, а целевая функция есть сумма: $f(x,y,z)=\sum_{i=1...n}f_i(x_i,y_i,z_i)$.
Множество ограничений имеет вид:
$y_{i+1}=x_i - z_i$ для $i \in [1,n-1].$
$y_{1}=c$ - константа,
$y_{i}\geq 0$

Пока подумалось следующее - функции $f_i(x_i,y_i,z_i)$ выпуклые, значит сумма их тоже выпуклая, но не дифференцируемая. Множество M выпукло, то есть все переменные заданы на выпуклых множествах. Итого - надо найти максимум выпуклой функции на выпуклом множестве при условии, что функция не дифференцируема...
После этого надо еще найти минимум выпуклой функции, так как максимум выпуклых функций - тоже выпуклая.

Но вот как это сделать - не знаю... Для одной переменной - экстремум достигается в крайних точках, а здесь как быть?

 Профиль  
                  
 
 Re: минимум выпуклой функции на выпуклом множестве
Сообщение17.08.2011, 21:39 


14/07/10
206
Выпуклая функция, определённая на замкнутом выпуклом ограниченном множестве в $\mathbb{R}^n$, достигает максимума в крайних точках этого множества. То есть от того, что переменных становится больше, ничего не изменяется.

Не совсем понятна постановка задачи. В исходной задаче - найти $\min_{x\ge 0}\max_{z \in M}f(x, y, z)$ - ни о каких ограничениях на переменные $y$ не сказано. Если я правильно понял, то $M= [l_1, u_1]\times \ldots \times [l_n, u_n]$, где $l_i$ и $u_i$ заданы, так? Зачем тогда ограничения $y_{i+1} = x_i - z_i$?
Вас интересуют численные методы решения задачи или вы хотите найти какие-нибудь условия экстремума и воспользоваться ими?

 Профиль  
                  
 
 Re: минимум выпуклой функции на выпуклом множестве
Сообщение22.08.2011, 12:09 


17/08/11
2
MaximVD в сообщении #475938 писал(а):
Выпуклая функция, определённая на замкнутом выпуклом ограниченном множестве

В моем случае &x\geq 0& - это не ограниченное и не замкнутое множество... Тогда это утверждение не работает?

Задача есть по сути задача линейного программирования. Переменная &z& принадлежит ограниченному выпуклому множеству &M& - по ней нужно найти внутренний максимум, переменная &x\in \mathbb{R}^+& есть переменная по которой нужно найти минимум, а переменную &y& из песни не выкинешь - и известно что она связана с первыми двумя переменными вышеуказанными ограничениями.
И в добавление к первому посту известно, что &y\geq 0&.

Моя цель без численных методов найти такое значение $x$, что функция достигает своего минимума. Ну и значение функции соответственно. То есть экстремум.

В частности, моя проблема будет близка к решенной, если является верным переход(с учетом записанных ранее ограничений):
$\min_{x\geq 0} \max_{z\in M}\{f(x,y,z)\},$
=
$\min_{x\geq 0} \max\{f(x,y,l), f(x,y,u)\}$.

То есть можно ли просто подставить крайние значения переменной $z$ и сказать, что в одном из них достигается минимум функции по $z$?
И вообще - что можно почитать по этой теме? катастрофическая нехватка знаний(

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 3 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
cron
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group