PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Operations Research· 2026Q1

Bantlı Matrisler ve Gösterge Değişkenleri ile Karesel Optimizasyon Problemlerinin Gerçek Zamanlı Çözümü

Real-Time Solution of Quadratic Optimization Problems with Banded Matrices and Indicator Variables

Andres Gomez, Shaoning Han, Leonardo Lozano

Kısa özet

Bantlı matrisler ve gösterge değişkenleri içeren karışık tamsayılı karesel optimizasyon problemlerini, üç'e kadar olan bant genişlikleri için en gelişmiş çözücülerden daha iyi performans göstererek milisaniyeler içinde çözen yeni bir karar diyagramı yöntemi sunulmuştur.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Bantlı matrisler ve gösterge değişkenleri içeren karışık tamsayılı karesel optimizasyon problemleri için yeni bir karar diyagramı yöntemi önerilmiştir.
  • Yöntem, zamansal bağımlılıkları kullanarak kesin ve yaklaşık karar diyagramları oluşturur.
  • Bant genişliği bir olan problemleri polinom zamanda çözer ve sabit bant genişliği ile koşul sayısı için toplamsal bir yaklaştırma şeması sunar.
  • Hesaplamalı deneyler, bant genişliği <= 3 olan problemler için en gelişmiş çözücülerle olumlu bir karşılaştırma ve çevrimiçi ayarlar için milisaniye düzeyinde performans göstermiştir.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

We consider mixed-integer quadratic optimization problems with banded matrices and indicator variables. These problems arise pervasively in statistical inference problems with time-series data, where the banded matrix captures the temporal relationship of the underlying process. In particular, the problem studied arises in monitoring problems, where the decision-maker wants to detect changes or anomalies. We propose to solve these problems using decision diagrams. In particular we show how to exploit the temporal dependencies to construct exact and approximate decision diagrams. For problems over matrices with bandwidth equal to one, the proposed method runs in polynomial time. Moreover, if the bandwidth and condition number of the matrix is fixed, then we show that the proposed method can be modified to run into an additive approximation scheme. We also describe how to construct the convex hull of the set under study from the decision diagrams, and how to deploy the method online to solve the problems via a shortest path algorithm. Computational experiments show that, for problems with bandwidths less or equal than three, our proposed algorithm compares favorably to a state-of-the-art off-the-shelf solver in the offline setting, and that we are able to solve problems in milliseconds for the online setting.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Operations Research, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

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 et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Sayısal Analiz

Numerical AnalysisMathematics