Numerische Verfahren zur Lösung nichtlinearer restringierter und unrestringierter Optimierungsaufgaben: Effizienz der numerischen Algorithmen

Dieses Buch beschäftigt sich mit numerischen Verfahren zur Lösung nichtlinearer Optimierungsaufgaben. Grundlagen mehrerer Verfahren werden zu Beginn der Studie theoretisch formuliert und anschließend auf Korrektheit und Effizienz untersucht.

Das einleitende Kapitel stellt Definitionen und Sätze aus Optimierungstheorie, Linearer Algebra, Analysis und Numerik zusammen und erklärt Kriterien zur Konvergenzanalyse. Da sich die Lösung von drei der behandelten Verfahren auf die Lösung von sogenannten ¿unrestringierten¿ Problemen oder eines Gleichungssystems zurückführen lässt, wird zuerst ein Newton-artiges Verfahren vorgestellt. Dabei analysiert die Autorin wünschenswerte Eigenschaften, wie etwa globale Konvergenz und hohe Konvergenzordnung des Verfahrens.

Im anschließenden Kapitel stellt die Studie die sogenannten Penalty-, Penalty-Lagrange-, Barriere- und Innere-Punkte-Verfahren anhand der Hilfs-Funktionen mit den Algorithmen für eine numerische Behandlung vor und untersucht mithilfe der erstellten Konvergenzkriterien die verschiedenen Konvergenzeigenschaften. Den Schlusspunkt des Buches setzen numerische Fallstudien, wobei die Effizienz der Verfahren geprüft wird.