J89 (1121213), страница 9

Файл №1121213 J89 (Лекции в различных форматах) 9 страницаJ89 (1121213) страница 92019-05-09СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 9)

11b). Then thecosts of P1 and P1 satisfy:C(P1 ) = v y , (y1 , α )T + · · · + v (yj−2 , α )T , (yj−1 , α )T + v (yj−1 , α )T , (ŷ, α )T $ %+= v y, (y1 , α)T + · · · + v (yj−2 , α)T , (yj−1 , α)T + Ld (ŷ, α )T − Ld (yj−1 , α )T $ %+≥ v y, (y1 , α)T + · · · + v (yj−2 , α)T , (yj−1 , α)T + Ld (ŷ, α)T − Ld (yj−1 , α)T= C(P1 ),αFig.

9 Strategy for provingTheorem 4W spaceα = αmax≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥yy = y∗yαyyyy = (y, α)T y = (y , α )Ta) MT (y)Fig. 10αy∗ = (y ∗ , α max )Ty = (y , α)T y = (y , α )Tb) constructed tree T (y )Proof of part (a1) in Theorem 4 (a solid arrow indicates an edge in the spanning tree)J Glob Optima)Fig. 11b)Proof of part (a2) in Theorem 4 (a solid arrow indicates an edge in the spanning tree)where v (yi−1 , α )T , (yi , α )T = v (yi−1 , α)T , (yi , α)T , i = 1, .

. . , j − 1, and j−1 T j−1 T Ld (y , α ) = Ld (y , α) are true because h(yi ) = 0. Further, Ld (ŷ, α )T ≥Ld (ŷ, α)T is true because h(ŷ) = 0 and α > α.Similarly, the costs of P2 and P2 satisfy:C(P2 ) = v (ŷ, α)T , (ȳl−1 , α)T + v (ȳl−1 , α)T , (ȳl−2 , α)T + · · · + v (ȳ1 , α)T , y$ %+= Ld (ȳl−1 , α)T − Ld (ŷ, α)T+ v (ȳl−1 , α )T , (ȳl−2 , α )T+ · · · + v (ȳ1 , α )T , y$ %+≥ Ld (ȳl−1 , α )T − Ld (ŷ, α )T+ v (ȳl−1 , α )T , (ȳl−2 , α )T+ · · · + v (ȳ1 , α )T , y= C(P2 ),where v (ȳi , α )T , (ȳi−1 , α )T = v (ȳi , α)T , (ȳi−1 , α)T , i = 1, .

. . , l − 1, and l−1 T l−1 T Ld (ȳ , α) = Ld (ȳ , α ) are true because h(ȳi ) = 0. Further, Ld (ŷ, α )T ≥Ld (ŷ, α)T is true because h(ŷ) = 0 and α > α.& '+Moreover, for any ŷ, v (ŷ, α)T , (ŷ, α )T = Ld (ŷ, α)T − Ld (ŷ, α )T=''&&++(α − α )T |h(ŷ)| = 0 in MT(y ), and v (ŷ, α )T , (ŷ, α)T = (α − α)T |h(ŷ)| ≥ 0 inMT(y). Hence, W(y ) ≤ W(y).In the second part, we compare W(y) and W(y ) when α is fixed at α max .

For anyy ∈ Y and α ∈ , there exists a path such that α < α1 < · ·· < α <α max . From the firstmaxpart, we know that W(yα ) ≤ W (y, α )T ≤ · · · ≤ W (y, α1 )T ≤ W(y). Hence, amaxprobabilistic descent algorithm starting from y will arrive at yα eventually. Accordmaxingly, if we can show that W(y∗ ) ≤ W(yα ), then the same probabilistic descent willconverge to y∗ .maxmaxmaxLet MT(yα ) be the minimum-cost spanning tree at yα , and W(yα ) be itsmaxassociated virtual energy. There must exist a path of length q from y∗ to yαinmaxmaxα∗αMT(y): P = y0 (= y ) → y1 → · · · → yq−1 → yq (= y) (Fig. 12a).

Reversingmaxthis path, we obtain a path from yα to y∗ and also a spanning tree T(y∗ ) at y∗ with∗cost V(y ) (Fig. 12b). These costs satisfy:J Glob Optima)b)Fig. 12Proof of the second part in Theorem 4W(yαmax) − V(y∗ ) =q &'+ &'+ Ld (yk ) − Ld (yk−1 ) − Ld (yk−1 ) − Ld (yk )k=1qLd (yk ) − Ld (yk−1 ) = Ld (yq ) − Ld (y0 )=k=1= Ld (y, α max )T − Ld (y∗ , α max )T > 0based on the definition of α max and on evaluating the two possibilities Ld (yk ) ≥Ld (yk−1 ) and Ld (yk ) < Ld (yk−1 ). Because W(y∗ ) ≤ V(y∗ ), we have W(y∗ ) ≤ V(y∗ ) <maxW(yα ).By combining the two parts of the proof, we conclude that W(y) is minimized aty = y∗ .

Thus, the Markov chain converges to CGMd y∗ ∈ Yopt with probability oneaccording to Proposition 1.Appendix C: proof of Theorem 5The proof is similar to that of Theorem 4. The key difference, however, lies in thepartitioning of the neighborhood. The proof is centered on constructing, for y =(y, α max , γ max )T under a partitioned neighborhood, a minimum spanning tree rootedat y has a cost higher than that at y∗ = (y∗ , α max , γ max )T , where y ∈ Y − Yopt andy∗ ∈ Yopt .

We first construct a path from y to y∗ in the minimum-cost spanning treerooted at y. We then reverse the path and prove that a tree rooted at y∗ has lesstotal cost than that rooted at y. However, because the neighborhoods in CPSA arepartitioned by their constraints, the construction of the path from y to y∗ is differentand must be done across the partitioned neighborhoods. By proving that the minimum-cost spanning tree rooted at y∗ has less cost than that rooted at y, we concludethat W(y∗ ) < W(y). Finally, we use Proposition 1 to show that the Markov chainconverges to y∗ with probability one.The proof consists of two parts.J Glob OptimFig. 13 An illustration of the approach for proving Theorem 5, where (y∗ (t), α max , γ max )T is thepoint with the minimum virtual energy in the tth subspace(a) We show that W (y, α max , γ max )T ≤ W (y, α, γ )T for any y.

This can be doneby showing W (y, α , γ )T ≤ W (y, α, γ )T and W (y, α, γ )T ≤ W (y, α, γ )T forα > α, γ > γ . This proof is the same as the first part of the proof of Theorem 4,except that α and γ are used instead of α.Figure 13 shows the proof of of W (y, α , γ )T ≤ W (y, α, γ )T . The tth box inthe figure represents the subspace of (y(t), α(t))T similar to that in Fig. 9. Note that,although y(1), . . . , y(N) may overlap with each other, we have drawn the subspaceswithout overlap for clarity. In a way similar to that in Fig.

9, the search in the tthsubspace results in the solution (y∗ (t), α max (t))T with the minimum virtual energy(indicated by a solid shaded circle). Likewise, along the γ dimension of each subproblem, we can prove that W (y, α, γ )T ≤ W (y, α, γ )T .These observations lead to the conclusion that, for any y, α, and γ , W (y, α max , γ )T≤ W (y, α, γ )T and W (y, α, γ max )T ≤ W (y, α, γ )T , which can be combined to get:W (y, α max , γ max )T ≤ W (y, α, γ )T .(58)(b) We show that W(y∗ ) < W(y), where y = (y, α max , γ max )T and y ∈ Y − Yopt . Thisis done by constructing a path from y to y∗ that passes through the solution in eachsubproblem (the dashed path that joins the N solid circles in Fig. 13). We then showthat the reverse path has less cost.Let MT(yq ) and W(yq ) be the minimum-cost spanning tree of yq and its associated virtual energy.

For this tree, there must exist a path from y∗ to yq : P = y0 (=y∗ ) → y1 → · · · → yq−1 → yq of length q. The path exists because the Markov chainmodeling CPSA is ergodic.Consider the spanning tree T(y∗ ) at y∗ with the following path from yq to y∗ :yq → y1,1 → y1,2 · · · → y∗1 → y2,1 → y2,2 · · · → yi,1 → y∗2→ · · · → y∗N−1 → yN,1 · · · → y∗N = y∗ ,J Glob OptimFig. 14 The construction of a path from y to y∗ , where (y∗ (t), α max , γ max )T is the point with theminimum virtual energy in the tth subspacewhere yq ∈ N p(1) (y1,1 ), y1,1 ∈ N p(1) (y1,2 ), . .

. , y1,i ∈ N p(1) (y∗1 ),1∗y1 ∈N p(2) (y2,1 ),y2,1 ∈···∗yN−1 ∈N p(N) (yN,1 ),N p(2) (y2,2 ), . . . , y2,i2∈ N p(2) (y∗2 ),yN,1 ∈ N p(N) (yN,2 ), . . . , yN,iN ∈ N p(N) (y∗N )and y∗i = (y , α max , γ max )T and y (j) = y∗ (j) for j = 1, . . . , i.Figure 14 shows the construction of this path, where unshaded circles show thepartitioned components yq (1) to yq (N) of yq , solid circles show y∗ (1) to y∗ (N) of y∗ ,and shaded circles indicate those components of y∗ that may be changed during thepath-construction process.In the first step, we find a path from yq to y∗1 . Since the only difference betweenthese two points is y∗ (1), we only need to find a path from yq (1) to y∗ (1).

Such a pathalways exists due to the ergodicity of the Markov chain. After moving from yq (1) toy∗ (1), the values of yq (2), . . . , yq (N) may be changed to yq (2), . . . , yq (N) because theymay share some variables with yq (1).In the second step, we find a path from y∗1 to y∗2 . Since y∗ (1) has already beenreached, the only difference between these two points is y∗ (2), we only need to finda path from yq (2) to y∗ (2). Again, such a path must exist due to the ergodicity of theMarkov chain.In general, the path from y∗t−1 to y∗t for t = 2, . .

. , N, exists because the onlydifference between these two points is in one component, and the ergodicity of theMarkov-chain ensures the existence of the path. We continue the process until wereach y∗N = (y∗ (0), y∗ (1), . . . , y∗ (N))T = y∗ .By comparing W(yq ) of MT(yq ) and the cost V(y∗ ) of T(y∗ ), we have:W(yq ) − V(y∗ ) =q &'+ &'+ Ld (yk ) − Ld (yk−1 ) − Ld (yk−1 ) − Ld (yk )k=1q=k=1Ld (yk ) − Ld (yk−1 ) = Ld (yq ) − Ld (y0 )= Ld (y, α max , γ max )T − Ld (y∗ , α max , γ max )T > 0J Glob Optimbased on the definitions of α max and γ max and on evaluating the two possibilitiesLd (yk ) ≥ Ld (yk−1 ) and Ld (yk ) < Ld (yk−1 ).

Характеристики

Тип файла
PDF-файл
Размер
1,33 Mb
Тип материала
Высшее учебное заведение

Список файлов лекций

Свежие статьи
Популярно сейчас
А знаете ли Вы, что из года в год задания практически не меняются? Математика, преподаваемая в учебных заведениях, никак не менялась минимум 30 лет. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6510
Авторов
на СтудИзбе
302
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее