非线性规划 第二版出版时间:2013年版内容简介 《信息技术和电气工程学科国际知名教材中译本系列:非线性规划(第2版)》涵盖了非线性规划的主要内容,包括无约束优化、凸优化、拉格朗日乘子理论和算法、对偶理论和方法等,并包含了大量的实际应用案例。《信息技术和电气工程学科国际知名教材中译本系列:非线性规划(第2版)》从无约束优化问题入手,通过直观分析和严谨证明给出了无约束优化问题的最优性条件,并讨论了梯度法、牛顿法、共轭方向法等实用算法。进而本书将无约束优化问题的最优性条件和算法推广到具有凸集约束的优化问题中,进一步讨论了处理约束问题的可行方向法、条件梯度法、梯度投影法、双矩阵投影法、坐标块下降法等算法。拉格朗日乘子理论和算法是非线性规划的核心内容之一,也是本书的重点。本书中的第3、4章详尽地论述了这方面的内容。本书首先从等式约束优化问题最优解的必要条件入手,给出了拉格朗日乘子理论最基本的形式,然后给出了等式约束优化问题最优解的充分条件以及不等式约束优化问题的充分条件和必要条件。拉格朗日乘子算法的引入则基于将约束优化问题转化为无约束优化问题和求解最优性条件对应的方程组两个角度展开,分别讨论了障碍函数法、惩罚函数法、序贯二次规划法、拉格朗日法和原始对偶内点法等方法,本书的另一个重点是对偶理论和方法,本书第5章从几何的角度阐述了拉格朗日对偶理论和Fenchel对偶理论,并讨论了离散优化及拉格朗日松弛方法;本书最后一章则详细讨论了求解对偶问题的相关概念和方法,包括次梯度、对偶上升方法、次梯度方法、割平面方法和分解方法等。目录1.1 最优性条件1.1.1 主要的最优性条件1.2 梯度方法的收敛性1.2.1 下降方向和步长准则1.2.2 收敛结果1.3 梯度方法的收敛速率1.3.1 局部分析方法1.3.2 条件数的作用1.3.3 关于收敛速率的结论1.4 牛顿方法及其变形1.5 最小二乘问题1.5.1 高斯一牛顿方法1.5.2 增量梯度法1.5.3 高斯一牛顿法的增量形式1.6 共轭方向法1.7 拟牛顿法1.8 非求导方法1.8.1 坐标下降法1.8.2 直接搜索法1.9 离散时间最优控制问题1.10 一些实用的指导准则1.11 注释和参考资料第2章 凸集优化2.1 约束优化问题2.1.1 最优解的充要条件2.1.2 最优解的存在性+2.2 可行方向法和条件梯度法2.2.1 下降方向和步长规则2.2.2 条件梯度法2.3 梯度投影法2.3.1 基于投影方法的可行方向和步长规则2.3.2 收敛性分析2.4 双矩阵投影方法2.5 流型子优化方法2.6 线性规划的仿射变换2.7 坐标块下降方法2.8 注释和参考资料第3章 拉格朗日乘子理论3.1 等式约束优化问题的必要条件3.1.1 惩罚法3.1.2 消元法3.1.3 拉格朗日函数3.2 等式约束优化问题的充分条件和灵敏度分析3.2.1 增广的拉格朗日方法3.2.2 可行方向法3.2.3 灵敏度+3.3 不等式约束优化问题3.3.1 Karush-Kuhn-Tucker最优性条件3.3.2 转化为等式约束处理3.3.3 二阶充分条件和灵敏度3.3.4 充分性条件及拉格朗曰最小化3.3.5 FritzJohn最优性条件3.3.6 深化和精练3.4 线性约束和对偶性3.4.1 凸目标函数和线性约束3.4.2 对偶理论:针对简单等式约束的优化问题3.5 注释和参考资料第4章 拉格朗日乘子算法第5章 对偶性与凸规划第6章 对偶方法附录A 数学背景附录B 凸分析附录C 线性搜索方法附录D 牛顿法的运用参考文献 上一篇: 非线性问题的重心插值配点法 下一篇: 可压缩流与欧拉方程