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A Sequential Quadratic Programming Algorithm for Equality-Constrained Optimization without Derivatives

Tröltzsch, Anke (2016) A Sequential Quadratic Programming Algorithm for Equality-Constrained Optimization without Derivatives. Optimization Letters, 10 (2), Seiten 383-399. Springer. doi: 10.1007/s11590-014-0830-y. ISSN 1862-4472.

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1MB

Offizielle URL: http://link.springer.com/article/10.1007/s11590-014-0830-y

Kurzfassung

In this paper, we present a new model-based trust-region derivative-free optimization algorithm which can handle nonlinear equality constraints by applying a sequential quadratic programming (SQP) approach. The SQP methodology is one of the best known and most efficient frameworks to solve equality-constrained optimization problems in gradient-based optimization. Our derivative-free optimization (DFO) algorithm constructs local polynomial interpolation-based models of the objective and constraint functions and computes steps by solving QP sub-problems inside a region using the standard trust-region methodology. As it is crucial for such model-based methods to maintain a good geometry of the set of interpolation points, our algorithm exploits a self-correcting property of the interpolation set geometry. To deal with the trust-region constraint which is intrinsic to the approach of self-correcting geometry, the method of Byrd and Omojokun is applied. Numerical experiments are carried out on a set of test problems from the CUTEr library and on a simulation-based engineering design problem.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/102926/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:A Sequential Quadratic Programming Algorithm for Equality-Constrained Optimization without Derivatives
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Tröltzsch, AnkeAnke.Troeltzsch (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Februar 2016
Erschienen in:Optimization Letters
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:10
DOI:10.1007/s11590-014-0830-y
Seitenbereich:Seiten 383-399
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
Krokhmal, PavloUniversity of IowaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Prokopyev, Oleg A.University of PittsburghNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:Springer
ISSN:1862-4472
Status:veröffentlicht
Stichwörter:derivative-free optimization, nonlinear optimization, trust region, DFO, SQP
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HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Raumtransport
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Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Simulations- und Softwaretechnik > Verteilte Systeme und Komponentensoftware
Institut für Simulations- und Softwaretechnik
Hinterlegt von: Tröltzsch, Anke
Hinterlegt am:08 Aug 2016 10:02
Letzte Änderung:31 Okt 2023 11:03

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