Ein B.-Step Korrekturverfahren zur numerischen Lösung nichtlineare Optmierungsprobleme
Arbeitsgruppe: | AG Optimierung und Optimale Steuerung |
Leitung: | Prof. Dr. Christof Büskens ((0421) 218-63861, E-Mail: bueskens@math.uni-bremen.de ) |
Bearbeitung: | Dr. Tim Nikolayzik |
Projektpartner: | |
Laufzeit: | seit 01.10.2007 |

Mit Hilfe der parametrischen Sensitivitätsanalyse ist es möglich eine Beschleunigung von NLP-Solvern zu erreichen. SQP-Verfahren, wie WORHP, lösen in jeder Iteration quadratische Teilprobleme. Diese Teilprobleme benutzen linearisierte Nebenbedingungen, so dass die Lösungen dieser Teilprobleme jedoch im Allgemeinen nicht nichtlineare Nebenbedingungen exakt erfüllen. Dieser Fehler ist sehr leicht und ohne großen Aufwand messbar, da nur eine zusätzliche Auswertung der Nebenbedingungen nötig ist. Da WORHP die exakte Hessematrix zur Verfügung stellt und im quadratischen Teilproblem die KKT-Matrix schon zerlegt wurde, ist es damit möglich die Sensitivitätsdifferentiale fast ohne zusätzlichen Rechenaufwand zu bestimmen. Der Korrekturschritt ergibt sich als Produkt der Sensitivitätsdifferentialen und den Vektor der Nebenbedingungen. Die am Lehrstuhl entwickelte Theorie sagt für die korrigierte Iterierte eine Verbesserung in den Nebenbedingungen sowie in der Zielfunktion voraus, die durch erste numerische Tests bestätigt wurden. Die so vorgenommene effiziente Korrektur wird B-Step genannt.