We present a new data structure for representation of polynomial variables in the parsing of sum-of-squares (SOS) programs. In SOS programs, the variables $s(x;P)$ are polynomial in the independent variables $x$, but linear in the decision variables $P$. Current SOS parsers, however, fail to exploit the semi-linear structure of the polynomial variables, treating the decision variables as independent variables in their representation. This results in unnecessary overhead in storage and manipulation of the polynomial variables, prohibiting the parser from addressing larger-scale optimization problems. To eliminate this computational overhead, we introduce a new representation of polynomial variables, the "dpvar" structure, that is affine in the decision variables. We show that the complexity of operations on variables in the dpvar representation scales favorably with the number of decision variables. We further show that the required memory for storing polynomial variables is relatively small using the dpvar structure, particularly when exploiting the MATLAB sparse storage structure. Finally, we incorporate the dpvar data structure into SOSTOOLS 4.00, and test the performance of the parser for several polynomial optimization problems.


翻译:我们展示了一种新的数据结构,用于在对方数总和(SOS)方案中代表多元变量。 在 SOS 方案中,变量 $(x;P) $(x;P) 是独立的变量的多元值 $x$,但决定变量为线性 $P$。 然而,目前的SOS分析者未能利用多元变量的半线性结构,将决定变量作为独立的变量处理。这导致在多边变量的存储和操作中出现不必要的间接间接损失,禁止分析器处理较大范围的优化问题。为了消除这一计算性管理,我们引入了多元变量的新代表,即“dpvar”结构,这是决定变量的直线性。我们显示,dpvar 比例的变量操作复杂性优于决定变量的数量。我们进一步显示,使用 dpvar 结构存储多边变量所需的记忆相对较小,特别是在利用 MATLAB 分散的存储结构时,特别是当利用MATLAB 优化存储结构时。要消除这一计算性间接间接性时,我们将多数值数据结构纳入了决定性测试。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
79+阅读 · 2020年7月26日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
154+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月29日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年7月1日
On Feature Normalization and Data Augmentation
Arxiv
15+阅读 · 2020年2月25日
VIP会员
相关资讯
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月29日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员