求解伪单调变分不等式问题的惯性收缩投影算法
A Inertial Contraction and Projection Algorithm for Pseudomonotone Variational Inequality Problems
通讯作者:
收稿日期: 2021-03-1
基金资助: |
|
Received: 2021-03-1
Fund supported: |
|
In this paper, we introduce a new inertial contraction and projection algorithm for pseudomonotone variational inequality problems. We prove the strong convergence theorem without the knowledge of the Lipschitz constant of the mapping. Finally, we give some numerical experiments to show the efficiency of the algorithm.
Keywords:
本文引用格式
贺月红, 龙宪军.
He Yuehong, Long Xianjun.
1 引言
设
其中映射
其中映射
其中映射
对于算法(1.2)–(1.4), 其步长
其中
这里映射
最近, Gibali等[13]给出了一种黏度投影算法, 在其算法中步长
Gibali等在映射
2 相关定义与引理
记
对于任意的
定义2.1[8] 设
则称
定义2.2 设
则称
引理2.1[2] 设
引理2.2[2] 设
引理2.3[14] 设
引理2.4[15] 设
其中
本文假设
3 算法与收敛性证明
设
算法3.1 选取初始点
步骤1 令
如果
步骤2 计算
其中
并计算
步骤3 计算
令
引理3.1 假设条件
证 该引理的证明与文献[12]中引理
引理3.2 设
证
类似可得
因此
故
注3.1 由引理
引理3.3 假设条件
证 由
上式等价于
即
因为
注意到
由于
结合
下证
由于
上式等价于
下证
又因为
所以
又由
即
定理3.1 假设条件
证 该定理的证明分为以下六步进行.
第一步 首先证明
事实上
由
由此可得
第二步 证明序列
注意到
因为
由
另一方面
将
因此,
第三步 证明
其中
记
则
由
又由
其中
上式等价于
其中
第四步 证明
事实上
结合
上式等价于
又由引理
故
由
再由
第五步 证明
其中
另一方面
由
第六步 证明序列
情形1 若存在
这就意味着
又因为
另一方面,
由
又由于
同理, 因为
故由引理
因此
最后由引理
情形2 若存在序列
在这种情况下, 由引理
则由
因此
类似于情形
以及
联立
由此可得
故由
再由
注3.2 定理
注3.3 定理
4 数值实验
例1 设
范数
令
表 1 改变初始值取值
Iter | Time | Iter | Time | Iter | Time | |||
NIPCM | 6 | 0.0429 | 8 | 0.0535 | 7 | 0.0427 | ||
VPTA | 33 | 0.0238 | 125 | 0.1098 | 78 | 0.0573 | ||
Y.L | 340 | 0.0437 | 340 | 0.0319 | 340 | 0.0525 | ||
IPCM | 533 | 0.0567 | 533 | 0.0612 | 533 | 0.0633 |
图 1
图 2
图 3
图 4
图 5
例2 设算子
其中
其中
表 2 改变终止条件精度
Iter | Time | Iter | Time | Iter | Time | Iter | Time | ||||
NIPCM | 32 | 0.7108 | 61 | 1.1787 | 79 | 1.4880 | 88 | 2.1495 | |||
VTPA | 40 | 9.0375 | 40 | 10.3125 | 40 | 10.8281 | 40 | 9.8906 | |||
Y.L | 64 | 3.2096 | 66 | 2.4719 | 69 | 3.3800 | 68 | 2.9023 | |||
IPCM | - | - | - | - |
图 6
注4.1 从数值实验的结果来看, 我们有如下结论:
参考文献
A class of projection and contraction methods for monotone variational inequalities
,DOI:10.1007/s002459900037 [本文引用: 1]
On the O(1/t) convergence rate of the projection and contraction methods for variational inequalities with Lipschitz continuous monotone operators
,
The subgradient extragradient method for solving variational inequalities in Hilbert space
,
A modified forward-backward splitting method for maximal monotone mappings
,
Complementarity problems over cones with monotone and pseudo-monotone maps
,DOI:10.1007/BF00932654 [本文引用: 2]
The extragradient method for finding saddle points and other problems
,
Inertial projection and contraction algorithms for variational inequalities
,DOI:10.1007/s10898-017-0506-0 [本文引用: 2]
New strong convergence theorem of the inertial projection and contraction method for variational inequality problems
,DOI:10.1007/s11075-019-00755-1 [本文引用: 8]
Strong convergence result for solving monotone variational inequalities in Hilbert space
,DOI:10.1007/s11075-018-0504-4 [本文引用: 4]
Two simple projection-type methods for solving variational inequalities
,DOI:10.1007/s13324-019-00330-w [本文引用: 6]
A hybrid extragradient-viscosity method for monotone operators and fixed point problems
,DOI:10.1137/060675319 [本文引用: 1]
Iterative algorithms for nonlinear operators
,DOI:10.1112/S0024610702003332 [本文引用: 1]
/
〈 | 〉 |