Nghiên cứu các phương pháp kết hợp giải bài toán chấp nhận lồi suy rộng tại Đại học Quốc gia Hà Nội

Luận án tiến sĩ trình bày các phương pháp kết hợp giải bài toán chấp nhận lồi suy rộng, góp phần nâng cao hiệu quả nghiên cứu trong lĩnh vực này.

Trường đại học

Đại học Quốc gia Hà Nội

Chuyên ngành

Toán ứng dụng

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

luận án tiến sĩ

2016

151
0
0

Phí lưu trữ

45 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

BẢNG KÍ HIỆU

BẢNG CÁC CHỮ VIẾT TẮT

MỞ ĐẦU

1. CHƯƠNG 1: KIẾN THỨC CHUẨN BỊ

1.1. Hình học không gian Banach

1.1.1. Không gian Banach lồi, trơn, lồi đều, trơn đều

1.1.2. Ánh xạ đối ngẫu và một số tính chất

1.1.3. Phép chiếu metric và phép chiếu tổng quát

1.2. Phương trình toán tử trong không gian Banach

1.2.1. Các khái niệm liên tục của toán tử phi tuyến

1.2.2. Toán tử khả vi

1.2.3. Phiếm hàm lồi và dưới vi phân của phiếm hàm lồi

1.2.4. Bài toán đặt không chỉnh và phương pháp hiệu chỉnh

1.3. Phương trình với toán tử J - đơn điệu

1.3.1. Toán tử J - đơn điệu (accretive) và toán tử đơn điệu

1.3.2. Phương trình với toán tử J - đơn điệu

1.4. Bài toán tìm điểm bất động

1.4.1. Ánh xạ không giãn

1.4.2. Ánh xạ không giãn tiệm cận

1.5. Bất đẳng thức biến phân và bài toán cân bằng

1.5.1. Bất đẳng thức biến phân

1.5.2. Bài toán cân bằng

1.6. Mối liên hệ giữa các bài toán EP, VIP, FPP và giải phương trình toán tử

1.7. Một số bất đẳng thức sử dụng trong luận án

2. CHƯƠNG 2: MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI HỆ PHƯƠNG TRÌNH TOÁN TỬ

2.1. Hệ phương trình với các toán tử J - đơn điệu đều ngược

2.2. Điểm bất động chung của một họ các ánh xạ

2.2.1. Các phương pháp lai ghép song song

2.2.2. Các phương pháp lai ghép tuần tự

2.2.3. Thử nghiệm số

3. CHƯƠNG 3: MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP TÌM NGHIỆM CHUNG CỦA BÀI TOÁN CÂN BẰNG, BÀI TOÁN BẤT ĐẲNG THỨC BIẾN PHÂN VÀ BÀI TOÁN ĐIỂM BẤT ĐỘNG

3.1. Phương pháp điểm gần kề

3.1.1. Phương pháp lai ghép trong không gian Banach

3.1.2. Phương pháp lai ghép trong không gian Hilbert

3.2. Các phương pháp chiếu

3.2.1. Phương pháp chiếu EGM

3.2.2. Phương pháp chiếu GLM

3.2.3. Phương pháp tìm kiếm theo tia Armijo

3.2.4. Thử nghiệm số

3.2.4.1. Thử nghiệm số cho phương pháp điểm gần kề
3.2.4.2. Thử nghiệm số cho phương pháp chiếu EGM
3.2.4.3. Thử nghiệm số cho phương pháp chiếu GLM

4. CHƯƠNG 4: MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN CÂN BẰNG TÁCH VÀ ỨNG DỤNG

4.1. Các thuật toán hội tụ

4.2. Ứng dụng cho bài toán biến phân tách

4.3. Thử nghiệm số

KẾT LUẬN

DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về phương pháp giải bài toán chấp nhận lồi suy rộng

Bài toán chấp nhận lồi suy rộng (GCFP) là một trong những vấn đề quan trọng trong toán học ứng dụng, đặc biệt trong các lĩnh vực như xử lý tín hiệu và khôi phục ảnh. Phương pháp giải bài toán này không chỉ giúp tìm ra nghiệm mà còn tối ưu hóa các quy trình tính toán. Nghiên cứu này sẽ trình bày các phương pháp giải quyết bài toán GCFP, từ đó cung cấp cái nhìn tổng quan về ứng dụng và hiệu quả của chúng.

1.1. Khái niệm cơ bản về bài toán chấp nhận lồi

Bài toán chấp nhận lồi là bài toán tìm điểm chung của các tập lồi trong không gian Hilbert hoặc Banach. Các tập này thường được mô tả dưới dạng nghiệm của các phương trình toán tử. Việc hiểu rõ khái niệm này là rất quan trọng để áp dụng các phương pháp giải thích hợp.

1.2. Lịch sử phát triển của phương pháp giải bài toán GCFP

Phương pháp giải bài toán GCFP đã trải qua nhiều giai đoạn phát triển từ những năm 1930. Các nhà toán học như Neumann và Kaczmarz đã đóng góp nhiều ý tưởng quan trọng, từ đó hình thành nên các phương pháp hiện đại mà chúng ta sử dụng ngày nay.

II. Vấn đề và thách thức trong giải bài toán chấp nhận lồi suy rộng

Mặc dù có nhiều phương pháp giải bài toán chấp nhận lồi suy rộng, nhưng vẫn tồn tại nhiều thách thức trong việc tìm kiếm nghiệm chính xác và hiệu quả. Các vấn đề như tính không ổn định của bài toán và sự phức tạp trong việc xác định các tập lồi là những yếu tố cần được xem xét.

2.1. Tính không ổn định của bài toán đặt không chỉnh

Bài toán đặt không chỉnh thường gặp khó khăn trong việc tìm kiếm nghiệm duy nhất. Điều này dẫn đến việc cần thiết phải áp dụng các phương pháp hiệu chỉnh để đảm bảo tính ổn định cho nghiệm.

2.2. Sự phức tạp trong việc xác định tập lồi

Việc xác định các tập lồi trong không gian Banach có thể gặp khó khăn do tính chất phức tạp của các phương trình toán tử. Điều này đòi hỏi các phương pháp giải phải linh hoạt và hiệu quả hơn.

III. Phương pháp giải bài toán chấp nhận lồi suy rộng hiệu quả

Có nhiều phương pháp được phát triển để giải bài toán chấp nhận lồi suy rộng, bao gồm phương pháp chiếu, phương pháp lặp và các thuật toán lai ghép. Mỗi phương pháp có những ưu điểm và nhược điểm riêng, phù hợp với từng loại bài toán cụ thể.

3.1. Phương pháp chiếu lặp tuần tự

Phương pháp chiếu lặp tuần tự là một trong những phương pháp phổ biến nhất để giải bài toán GCFP. Phương pháp này sử dụng phép chiếu lên các tập lồi để tìm kiếm nghiệm, giúp giảm thiểu độ phức tạp tính toán.

3.2. Phương pháp lai ghép song song

Phương pháp lai ghép song song cho phép giải quyết nhiều bài toán cùng một lúc, từ đó tăng tốc độ tìm kiếm nghiệm. Phương pháp này đã được áp dụng thành công trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

IV. Ứng dụng thực tiễn của phương pháp giải bài toán chấp nhận lồi suy rộng

Phương pháp giải bài toán chấp nhận lồi suy rộng đã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như khôi phục ảnh, xử lý tín hiệu và kỹ thuật y sinh. Những ứng dụng này không chỉ chứng minh tính hiệu quả của các phương pháp mà còn mở ra nhiều hướng nghiên cứu mới.

4.1. Ứng dụng trong khôi phục ảnh

Khôi phục ảnh là một trong những ứng dụng nổi bật của bài toán GCFP. Các phương pháp giải giúp cải thiện chất lượng hình ảnh từ các dữ liệu quan sát, mang lại kết quả ấn tượng trong thực tế.

4.2. Ứng dụng trong xử lý tín hiệu

Trong xử lý tín hiệu, các phương pháp giải bài toán chấp nhận lồi suy rộng giúp tối ưu hóa các quy trình, từ đó nâng cao hiệu suất và độ chính xác của các hệ thống.

V. Kết luận và tương lai của nghiên cứu về bài toán chấp nhận lồi suy rộng

Nghiên cứu về bài toán chấp nhận lồi suy rộng vẫn đang tiếp tục phát triển với nhiều hướng đi mới. Các phương pháp giải hiện tại đã chứng minh được tính hiệu quả, nhưng vẫn cần cải tiến để đáp ứng các yêu cầu ngày càng cao trong thực tiễn.

5.1. Tương lai của các phương pháp giải

Các phương pháp giải bài toán GCFP sẽ tiếp tục được nghiên cứu và phát triển, với mục tiêu cải thiện độ chính xác và hiệu suất tính toán.

5.2. Hướng nghiên cứu mới trong lĩnh vực này

Hướng nghiên cứu mới có thể bao gồm việc áp dụng trí tuệ nhân tạo và học máy vào việc giải bài toán chấp nhận lồi suy rộng, mở ra nhiều cơ hội mới cho các ứng dụng thực tiễn.

16/08/2025