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A practical Trust-Region SQP algorithm for equality- and bound-constrained optimization without derivatives

Tröltzsch, Anke (2013) A practical Trust-Region SQP algorithm for equality- and bound-constrained optimization without derivatives. In: Numerical Computations: Theory and Algorithms. Pellegrini Editore Publisher. NUMTA 2013, 2013-06-17 - 2013-06-23, Falerna, Italien. ISBN 9788868220327.

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549kB

Kurzfassung

In the last few years, a number of derivative-free optimization methods have been developed and especially model-based trust-region methods have been shown to perform well. Here, we present a new interpolation-based trust-region algorithm which can handle nonlinear and nonconvex optimization problems involving equality constraints and simple bounds on the variables. Our new algorithm is an extension of the algorithm BCDFO which handles bound constraints by an active-set method and has shown to be very competitive. It relies also on the technique of self-correcting geometry proposed by Scheinberg and Toint. The objective and constraint functions are approximated by polynomials of varying degree (linear or quadratic). The equality constraints are handled by a trust-region SQP approach, where each SQP step is decomposed into normal and tangential components. Special care must be taken in case an iterate is infeasible with respect to the models of the derivative-free constraints. Globalization is handled by using an Augmented Lagrangian penalty function as the merit function. We present numerical results on a test set of equality-constrained problems from the CUTEr problem collection and on a real-life application from engineering design in space craft development.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/86274/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:A practical Trust-Region SQP algorithm for equality- and bound-constrained optimization without derivatives
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Tröltzsch, Ankeanke.troeltzsch (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Juni 2013
Erschienen in:Numerical Computations: Theory and Algorithms
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
DELL'ACCIO, FrancescoNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Kvasov, DmitriNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
SERGEYEV, Yaroslav D.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:Pellegrini Editore Publisher
ISBN:9788868220327
Status:veröffentlicht
Stichwörter:derivative-free optimization, nonlinear optimization, constraints, SQP
Veranstaltungstitel:NUMTA 2013
Veranstaltungsort:Falerna, Italien
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:17 Juni 2013
Veranstaltungsende:23 Juni 2013
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Raumtransport
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R RP - Raumtransport
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Proj. Thermas (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Simulations- und Softwaretechnik
Institut für Simulations- und Softwaretechnik > Verteilte Systeme und Komponentensoftware
Hinterlegt von: Tröltzsch, Anke
Hinterlegt am:06 Dez 2013 09:52
Letzte Änderung:24 Apr 2024 19:52

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