ВОЗМОЖНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ МЕТОД
— метод численного решения задачи программирования выпуклого, основанный на построении последовательности точек, каждая из которых получается из предыдущей путем сдвига вдоль направления, не выводящего за пределы допустимой области, и вдоль которого минимизируемая функция убывает.
Пусть задача выпуклого программирования приведена к такому виду: минимизировать при ограничениях
где — выпуклые дифференцируемые ф-ции, вектор. Кроме того, предполагается, что существует точка у такая, что . Для каждого обозначим через мн-во тех индексов I, для которых — . Пусть точка удовлетворяющая условиям (1), уже построена и имеется . Шаг алгоритма, т. е. переход от точки производим по следующим правилам.
1) Решаем задачу программирования линейного — минимизировать при ограничениях;
где — -мерный вектор, градиент ф-ции в точке Обозначим решение этой задачи соответственно через
2) Различают три случая в зависимости от соотношения
а) полагаем
б) полагаем
в) решаем задачу минимизации при ограничениях:
Пусть — решение этой задачи. Если в результате решения получим то точка решение исходной задачи. Если то , а в качестве берем вектор .
3) Полагаем , где наибольшее значение t, при котором удовлетворены все неравенства
На этом шаг алгоритма закончен. Точка берется за начальную и все повторяется.
Для начала процесса необходимо найти точку удовлетворяющую ограничениям (1).
Для этого В. н. м. решается вспомогательная задача: минимизировать при ограничениях Применение конечного числа шагов В. н. м. к этой задаче, для которой уже легко найти начальную точку, приводит к нахождению точки, удовлетворяющей условию (1). Доказано, что В. н. м. порождает последовательность, все предельные точки которой являются решением задачи выпуклого программирования.
Б. Н. Пшеничный.