MDM-АЛГОРИТМ И ЗАДАЧА СИЛЬВЕСТРА

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

При разработке численных методов решения нелинейных минимаксных задач возникла следующая вспомогательная задача: в выпуклой оболочке некоторого конечного множества в евклидовом пространстве найти точку, имеющую наименьшую норму. В 1971 г. Б. Митчелл, В. Демьянов и В. Малоземов предложили нестандартный алгоритм решения этой задачи, который в дальнейшем получил название MDM-алгоритма (по заглавным буквам фамилий авторов). В данной статье рассматривается конкретная минимаксная задача: найти шар наименьшего объема, содержащий заданное конечное множество точек. Она называется задачей Сильвестра и является частным случаем задачи о чебышевском центре множества. Задаче Сильвестра сопоставляется выпуклая задача квадратичного программирования с симплексными ограничениями. Для решения этой задачи в статье предлагается использовать вариант MDM-алгоритма. С его помощью строится минимизирующая последовательность планов, такая, что у соседних планов различаются только две компоненты. Номера этих компонент выбираются на основе некоторых условий оптимальности. Доказывается слабая сходимость полученной последовательности планов, из которой следует сходимость по норме соответствующей последовательности векторов к единственному решению задачи Сильвестра. Приводятся четыре характерных примера на плоскости. Библ. 10. Фиг. 23.

Об авторах

В. Н Малоземов

С.-Пб гос. ун-т

Email: v.malozemov@spbu.ru
С.-Петербург

Н. А Соловьева

С.-Пб гос. экон. ун-т

Email: 4vinyo@gmail.com
С.-Петербург

Г. Ш Тамасян

ВКА им. А. Ф. Можайского; ИПМ РАН

Email: grigoriytamasjan@mail.ru
С.-Петербург; С.-Петербург

Список литературы

  1. Зуховицкий С. И. Алгоритм для отыскания точки, наименее уклоняющейся (в смысле П. Л. Чебышева) от данной системы 𝑚 точек // ДАН УССР, 1951, № 6. С. 404–407.
  2. Гавурин М. К., Малоземов В. Н. Экстремальные задачи с линейными ограничениями. Л.: Изд-во ЛГУ, 1984. 176 с.
  3. Малоземов В. Н., Плоткин А. В. Двойственность в квадратичном программировании. Задача Сильвестра // Семинар “CNSA & NDO”. Избранные доклады. 8 декабря 2021 г. (дата обращения: 31.01.2024).
  4. Митчелл Б. Ф., Демьянов В. Ф., Малоземов В. Н. Нахождение ближайшей к началу координат точки многогранника // Вестник ЛГУ. 1971. № 19. С. 38–45.
  5. Малоземов В. Н. МДМ-методу — 50 лет // Семинар “CNSA & NDO”. Избранные доклады. 10 ноября 2021 г. (дата обращения: 31.01.2024).
  6. Lopez J., Barbero A., Dorronsoro J. R. On the equivalence of the SMO and MDM algorithms for SVM training / Springer-Verlag Berlin Heidelberg. W. Daelemans et al. (Eds.): ECML PKDD 2008, Part I, LNAI 5211, pp. 288–300.
  7. Малозёмов В. Н., Соловьева Н. А. МДМ-метод для решения общей квадратичной задачи математической диагностики // Вестник Санкт-Петербургского университета. Математика. Механика. Астрономия. 2023. 10(3). С. 516–529.
  8. Малоземов В. Н., Соловьева Н. А., Тамасян Г. Ш. MDM-алгоритм и задача Сильвестра // Математические методы распознавания образов: Тезисы докладов 21-й Всероссийской конф. с международным участием, Москва, 12–15 декабря 2023 года. М.: РАН, 2023. С. 87–89.
  9. Даугавет В. А. Численные методы квадратичного программирования. СПб.: Изд-во СПбГУ, 2004. 128 с.
  10. E. Alper Yildirim. Two algorithms for the minimum enclosing ball problem // SIAM J. OPTIM. Vol. 19. N 3. 2008. P. 1368–1391.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).