Solución algebraica de problemas de optimización de polinomios tropicales
Autores: Krivulin, Nikolai
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Solución algebraica de problemas de optimización de polinomios tropicales
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Optimización
álgebra tropical
Semicampo idempotente
Eliminación de variables
Restricciones de caja
Optimización polinómica.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Consideramos problemas de optimización restringida definidos en el entorno del álgebra tropical en un semicampo idempotente (un semianillo con suma idempotente y multiplicación invertible) linealmente ordenado y algebraicamente completo (radicable). Los problemas consisten en minimizar las funciones objetivo dadas por análogos tropicales de polinomios de Puiseux multivariables, sujetos a restricciones de caja en las variables. Se presenta una técnica de eliminación de variables que convierte el problema de optimización original en uno nuevo en el que se elimina una variable y se modifica la restricción de caja para esta variable. El enfoque novedoso puede considerarse como una extensión del método de eliminación de Fourier-Motzkin para sistemas de desigualdades lineales en campos ordenados al problema de optimización polinómica en semicampos tropicales ordenados. Utilizamos esta técnica para desarrollar un procedimiento para resolver el problema en un número finito de iteraciones. El procedimiento incluye dos fases: eliminación hacia atrás y sustitución hacia adelante de variables. Describimos los pasos principales del procedimiento, discutimos su complejidad computacional y presentamos ejemplos numéricos.
Descripción
Consideramos problemas de optimización restringida definidos en el entorno del álgebra tropical en un semicampo idempotente (un semianillo con suma idempotente y multiplicación invertible) linealmente ordenado y algebraicamente completo (radicable). Los problemas consisten en minimizar las funciones objetivo dadas por análogos tropicales de polinomios de Puiseux multivariables, sujetos a restricciones de caja en las variables. Se presenta una técnica de eliminación de variables que convierte el problema de optimización original en uno nuevo en el que se elimina una variable y se modifica la restricción de caja para esta variable. El enfoque novedoso puede considerarse como una extensión del método de eliminación de Fourier-Motzkin para sistemas de desigualdades lineales en campos ordenados al problema de optimización polinómica en semicampos tropicales ordenados. Utilizamos esta técnica para desarrollar un procedimiento para resolver el problema en un número finito de iteraciones. El procedimiento incluye dos fases: eliminación hacia atrás y sustitución hacia adelante de variables. Describimos los pasos principales del procedimiento, discutimos su complejidad computacional y presentamos ejemplos numéricos.