Relaxation and Decomposition Methods for Mixed Integer Nonlinear Programming
Idioma: inglés
Editorial: Birkhäuser, Birkhäuser Aug 2005, 2005
- Tapa dura
- Nuevo
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This item is printed on demand - Print on Demand Titel. Neuware -Nonlinearoptimizationproblemscontainingbothcontinuousanddiscretevariables are called mixed integer nonlinear programs (MINLP). Such problems arise in many elds, such as process industry, engineering design, communications, and nance. There is currently a huge gap between MINLP and mixed integer linear programming(MIP) solvertechnology.With a modernstate-of-the-artMIP solver itispossibletosolvemodelswithmillionsofvariablesandconstraints,whereasthe dimensionofsolvableMINLPsisoftenlimitedbyanumberthatissmallerbythree or four orders of magnitude. It is theoretically possible to approximate a general MINLP by a MIP with arbitrary precision. However, good MIP approximations are usually much larger than the original problem. Moreover, the approximation of nonlinear functions by piecewise linear functions can be di cult and ti- consuming. In this book relaxation and decomposition methods for solving nonconvex structured MINLPs are proposed. In particular, a generic branch-cut-and-price (BCP) framework for MINLP is presented. BCP is the underlying concept in almost all modern MIP solvers. Providing a powerful decomposition framework for both sequential and parallel solvers, it made the success of the current MIP technology possible. So far generic BCP frameworks have been developed only for MIP, for example,COIN/BCP (IBM, 2003) andABACUS (OREAS GmbH, 1999). In order to generalize MIP-BCP to MINLP-BCP, the following points have to be taken into account: ¿ A given (sparse) MINLP is reformulated as a block-separable program with linear coupling constraints.The block structure makes it possible to generate Lagrangian cuts and to apply Lagrangian heuristics. ¿ In order to facilitate the generation of polyhedral relaxations, nonlinear c- vex relaxations are constructed.¿ The MINLP separation and pricing subproblems for generating cuts and columns are solved with specialized MINLP solvers.Springer Nature c/o IBS, Benzstrasse 21, 48619 Heek 232 pp. Englisch.…
N° de ref. del artículo 9783764372385
- Título
- Relaxation and Decomposition Methods for Mixed Integer Nonlinear Programming
- Autor
- Ivo Nowak
- Editorial
- Birkhäuser, Birkhäuser Aug 2005
- Año de publicación
- 2005
- Estado
- Neu
- Encuadernación
- Buch
- Idioma
- inglés
- ISBN 10
- 3764372389
- ISBN 13
- 9783764372385
- Peso del artículo
- 518 gramos
- Dimensiones
- 241x160x18 mm
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De la contraportada
This book presents a comprehensive description of theory, algorithms and software for solving nonconvex mixed integer nonlinear programs (MINLP). The main focus is on deterministic global optimization methods, which play a very important role in integer linear programming, and are used only recently in MINLP.
The presented material consists of two parts. The first part describes basic optimization tools, such as block-separable reformulations, convex and Lagrangian relaxations, decomposition methods and global optimality criteria. Some of these results are presented here for the first time.
The second part is devoted to algorithms. Starting with a short overview on existing methods, deformation, rounding, partitioning and Lagrangian heuristics, and a branch-cut-and-price algorithm are presented. The algorithms are implemented as part of an object-oriented library, called LaGO. Numerical results on several mixed integer nonlinear programs are reported to show abilities and limits of the proposed solution methods.
The book contains many illustrations and an up-to-date bibliography. Because of the emphasis on practical methods, as well as the introduction into the basic theory, it is accessible to a wide audience and can be used both as a research as well as a graduate text.
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