Mathematics of Operations Research· 2026Q1
Doğrusal Programlama için Yeniden Başlatılmış Asal-İkili Hibrit Gradyan Yönteminin Yüksek Olasılıklı Polinom-Zaman Karmaşıklığı
High-Probability Polynomial-Time Complexity of Restarted Primal-Dual Hybrid Gradient Method for Linear Programming
- 0atıf
- Q1SCImago
- 2026yıl
Kısa özet
Yeniden başlatılmış asal-ikili hibrit gradyan yöntemi (rPDHG), belirli veri dağılımı varsayımları altında, doğrusal programlama (LP) problemleri için yüksek olasılıkla polinom-zaman karmaşıklığına ulaşır; optimal temele O(m^2 n) iterasyonda ve yüksek olasılıkla optimal çözüme O(m n^2) iterasyonda yerleşir.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- rPDHG, teorik en kötü durum sınırlarının aksine, yüksek olasılıkla LP problemleri için polinom-zaman karmaşıklığına ulaşır.
- Gauss/alt-Gauss dağılımlarından gelen m kısıtlamalı ve n değişkenli LP örnekleri için rPDHG, [Formula: see text] olasılıkla O(m^2 n) iterasyonda optimal temeli ve O(m n^2) iterasyonda [Formula: see text]-optimal bir çözümü bulur.
- Gauss dağılım modeli, O(m n) iyileştirilmiş bir Aşama I sınırı sunar.
- Deneysel sonuçlar, rPDHG'nin olasılıksal polinom-zaman karmaşıklığını ve kuyruk davranışını doğrulamaktadır.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
The restarted primal-dual hybrid gradient method (rPDHG) is a first-order method recently known for its computational effectiveness in solving linear programming (LP) problems. Despite its impressive practical performance, the theoretical iteration bounds for rPDHG can be exponentially poor. To investigate this gap from a probabilistic perspective, we show that rPDHG achieves polynomial-time complexity in a high-probability sense, under assumptions on the probability distribution from which the data instance is generated. We consider both Gaussian and more general sub-Gaussian distribution models. For standard-form LP instances with m constraints and n variables, our bounds take a particularly simple form when m is not too close to n: rPDHG iterates settle on the optimal basis in [Formula: see text] iterations, followed by [Formula: see text] iterations to compute an [Formula: see text]-optimal solution, with probability at least [Formula: see text] for [Formula: see text] that is not exponentially small. The Stage I bound further improves to [Formula: see text] in the Gaussian distribution model. Experimental results confirm the tail behavior and the polynomial-time dependence on problem dimensions of the iteration counts. As an application of our probabilistic analysis, we explore how the disparity among the components of the optimal solution bears on the performance of rPDHG, and we provide guidelines for generating challenging LP instances. Funding: Part of this work was performed at the Massachusetts Institute of Technology and was supported by the Air Force Office of Scientific Research [Grant FA9550-22-1-0356]. Another part of this work was performed at the Georgia Institute of Technology and was supported by the Office of Naval Research [Award N00014-25-1-2088].
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Mathematics of Operations Research, 2026 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Sayısal Analiz
Numerical AnalysisMathematics