RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Труды Института математики и механики УрО РАН // Архив

Тр. ИММ УрО РАН, 2024, том 30, номер 2, страницы 7–22 (Mi timm2080)

Устойчивое решение неравномерно возмущенной задачи квадратичной минимизации экстраградиентным методом с отделенным от нуля шагом

Л. А. Артемьеваab, А. А. Дряженковab, М. М. Потаповa

a Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, факультет вычислительной математики и кибернетики
b Московский центр фундаментальной и прикладной математики

Аннотация: Рассматривается задача квадратичной минимизации в гильбертовых пространствах при наличии ограничений, заданных линейным операторным уравнением и выпуклым квадратичным неравенством.
Основная особенность постановки задачи состоит в том, что практически доступные аппроксимации точных линейных операторов, задающих критерий и ограничения, сходятся к ним не по равномерной операторной норме, а лишь сильно поточечно, что делает невозможным обоснованное применение классических методов регуляризации. В работе предлагается метод регуляризации, применимый при наличии оценок погрешности приближенных операторов в парах других операторных норм, более слабых по сравнению с исходными. Для каждого из операторов пара соответствующих ему ослабленных операторных норм получается за счет усиления нормы в области его определения и ослабления нормы во множестве его значений. Ослабление операторных норм, как правило, позволяет оценить погрешности в операторах, когда это было принципиально невозможно в исходных нормах, например, при конечномерной аппроксимации некомпактного оператора. От исходной оптимизационной постановки осуществляется переход к задаче поиска седловой точки функции Лагранжа. Предлагаемый численный метод поиска седла представляет собой итерационную регуляризованную экстраградиентную двухэтапную процедуру. На каждой итерации на первом этапе уточняется приближение к оптимальному значению критерия, а на втором этапе происходит уточнение ее приближенного решения по основной переменной. По сравнению с методами, разработанными авторами ранее и работающими в подобных информационных условиях, данный метод предпочтительнее при практической реализации, поскольку не требует обязательной сходимости градиентного шага к нулю. Основным результатом работы является доказательство сильной сходимости генерируемых методом приближений к одному из точных решений исходной задачи по норме исходного пространства.

Ключевые слова: задача квадратичной минимизации, приближенные данные, численное решение, некорректная задача, регуляризация, экстраградиентный метод, функция Лагранжа, седловая точка.

УДК: 519.853.62

MSC: 65J20, 65K05, 90C25

Поступила в редакцию: 16.02.2024
Исправленный вариант: 27.02.2024
Принята в печать: 28.02.2024

DOI: 10.21538/0134-4889-2024-30-2-7-22


 Англоязычная версия: Proceedings of the Steklov Institute of Mathematics (Supplementary issues), 2024, 325, suppl. 1, S17–S32

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024