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基于扩展Lagrange乘子的Clough接触面模型及应用 被引量:5
1
作者 周伟 靳萍 +2 位作者 常晓林 周创兵 胡颖 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期69-74,共6页
双曲线接触面本构模型能比较真实地模拟堆石材料与混凝土面板间的接触关系,扩展Lagrange乘子法能比较精确地计算接触面间接触状态。在吸取Clough双曲线接触面本构关系应用于无厚度的Goodman单元和有厚度的Desai薄层单元的成功经验的基础... 双曲线接触面本构模型能比较真实地模拟堆石材料与混凝土面板间的接触关系,扩展Lagrange乘子法能比较精确地计算接触面间接触状态。在吸取Clough双曲线接触面本构关系应用于无厚度的Goodman单元和有厚度的Desai薄层单元的成功经验的基础上,将Clough双曲线接触面模型引入扩展Lagrange乘子法进行摩擦接触问题的求解。介绍了基于扩展Lagrange乘子法的序列二次规划法(SQP)提法,详细推导了在扩展Lagrange算法的非线性接触计算中引入Clough双曲线接触面本构关系的数值列式和实施步骤。数值算例和工程实例的计算结果证明该方法是成功的,能够比较真实地模拟堆石-混凝土墙(混凝土面板)之间的接触状态。 展开更多
关键词 扩展Lagrange乘子 Clough双曲线接触面模型 序列的二次规划法SQP Goodman单元 薄层单元
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基于小波框架方法的信号重构 被引量:2
2
作者 杨建斌 陶薪竹 《高校应用数学学报(A辑)》 北大核心 2019年第3期364-372,共9页
从含有噪音的离散样本中恢复连续信号是一个基本问题,它在信号,图像处理,医学工程,控制等领域发挥着重要作用.提出了一个基于小波框架方法的信号重构模型,并运用增广Lagrangian乘子法和加速近端梯度法来求解该模型,从而从混合或未知类... 从含有噪音的离散样本中恢复连续信号是一个基本问题,它在信号,图像处理,医学工程,控制等领域发挥着重要作用.提出了一个基于小波框架方法的信号重构模型,并运用增广Lagrangian乘子法和加速近端梯度法来求解该模型,从而从混合或未知类型噪音的离散样本中恢复连续信号.进一步,给出了重构模型解的L2范数误差分析.最后通过数值实验,从噪音样本中恢复连续信号,突出模型的有效性. 展开更多
关键词 小波分析 信号重构 增广lagrangian乘子法 加速近端梯度法
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An Augmented Lagrangian Uzawa IterativeMethod for Solving Double Saddle-Point Systems with Semidefinite(2,2)Block and its Application to DLM/FDMethod for Elliptic Interface Problems 被引量:2
3
作者 Cheng Wang Pengtao Sun 《Communications in Computational Physics》 SCIE 2021年第6期124-143,共20页
.In this paper,an augmented Lagrangian Uzawa iterative method is developed and analyzed for solving a class of double saddle-point systems with semidefinite(2,2)block.Convergence of the iterativemethod is proved under... .In this paper,an augmented Lagrangian Uzawa iterative method is developed and analyzed for solving a class of double saddle-point systems with semidefinite(2,2)block.Convergence of the iterativemethod is proved under the assumption that the double saddle-point problem exists a unique solution.An application of the iterative method to the double saddle-point systems arising from the distributed Lagrange multiplier/fictitious domain(DLM/FD)finite element method for solving elliptic interface problems is also presented,in which the existence and uniqueness of the double saddle-point system is guaranteed by the analysis of the DLM/FD finite element method.Numerical experiments are conducted to validate the theoretical results and to study the performance of the proposed iterative method. 展开更多
关键词 Double saddle-point problem augmented lagrangian Uzawa method elliptic interface problem distributed Lagrange multiplier/fictitious domain(DLM/FD)method
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转向延误和路段容量双约束下的用户均衡模型及算法研究 被引量:2
4
作者 卢顺达 程琳 邵娟 《交通工程》 2017年第6期19-24,共6页
为了更真实地反映拥堵交通网络实际情况,考虑到交叉口转向延误和路段容量约束对交通分配模型的影响,首先构建了带转向延误和路段容量双约束下的用户均衡模型,利用Karush-Kuhn-Tucker条件证明其等价性;其次,通过改进的最短路算法,利用Pro... 为了更真实地反映拥堵交通网络实际情况,考虑到交叉口转向延误和路段容量约束对交通分配模型的影响,首先构建了带转向延误和路段容量双约束下的用户均衡模型,利用Karush-Kuhn-Tucker条件证明其等价性;其次,通过改进的最短路算法,利用Projection Gradient算法作为内循环、增强拉格朗日乘子法作为外循环求解该模型.最后,利用算例路网证明该算法的可行性,对比初始状态、管控措施及双约束状态下的均衡网络流交通分配结果,发现得到路径解的同时能清晰地知道某一路段或路径交通流量转移情况,该模型通过流量转移为交通管控措施提供决策依据,进而有效地缓解交通拥堵. 展开更多
关键词 转向延误 路段容量 用户均衡模型 斜梯度牛顿算法(PG算法) 增强拉格朗日乘子法
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各向异性结构拓扑优化设计理论与仿真 被引量:1
5
作者 梁森 仪垂杰 +1 位作者 郭健翔 Michael YuWang 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第23期7428-7432,共5页
建立了正交各向异性连续结构拓扑优化设计的理论模型,首次利用增广Lagrangian乘子法解决了不等式约束的结构优化问题。通过将物质导数、水平集函数和增广的Lagrangian乘子法相结合,提出了结构拓扑优化设计敏度分析的新方法。设计边界的... 建立了正交各向异性连续结构拓扑优化设计的理论模型,首次利用增广Lagrangian乘子法解决了不等式约束的结构优化问题。通过将物质导数、水平集函数和增广的Lagrangian乘子法相结合,提出了结构拓扑优化设计敏度分析的新方法。设计边界的进化是通过人为的使目标函数下降的速度来控制,高维水平集曲面在不改变其拓扑结构的前提下上下运动,从而使嵌入在零水平集的结构形状通过边界的合并与断裂自动改变其拓扑结构。大量2D正交各向异性悬臂梁的优化仿真验证了方法的有效性,其结论为复杂本构关系材料结构的拓扑优化设计理论与算法研究奠定基础。 展开更多
关键词 增广lagrangian乘子 levelset法 拓扑优化 正交各向异性 设计仿真
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基于接触协同作用结构非线性屈曲分析 被引量:1
6
作者 宗钟凌 郭小明 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期40-44,共5页
工程结构中结构或构件之间存在接触摩擦现象是较为普遍的,接触协同作用使得结构非线性屈曲问题的数值求解变得困难。该文从这一实际问题出发,采用子结构凝聚自由度的有限元方法得到基于接触界面问题的非线性有限元平衡方程,通过增广拉... 工程结构中结构或构件之间存在接触摩擦现象是较为普遍的,接触协同作用使得结构非线性屈曲问题的数值求解变得困难。该文从这一实际问题出发,采用子结构凝聚自由度的有限元方法得到基于接触界面问题的非线性有限元平衡方程,通过增广拉格朗日乘子法对接触问题的约束条件进行处理,并与柱面弧长法结合,对非线性屈曲问题进行全过程跟踪求解。算例结果表明接触协同作用对结构的非线性屈曲过程影响明显,有必要在实际工程结构设计中考虑接触协同作用的影响。 展开更多
关键词 接触 增广拉格朗日乘子 子结构 凝聚自由度 屈曲
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多位移等式约束拓扑优化及在光电精密结构设计中的应用 被引量:1
7
作者 乔楠 谢军 +1 位作者 王强龙 刘震宇 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期721-726,共6页
为了满足光电精密跟踪设备中光学系统对支撑结构变形位移相等的设计要求,基于变密度法,以刚度极大为目标,同时以体积约束和位移等式约束作为约束条件,构建结构拓扑优化模型。位移等式约束通过增广拉格朗日乘子法引入原目标函数,在拉格... 为了满足光电精密跟踪设备中光学系统对支撑结构变形位移相等的设计要求,基于变密度法,以刚度极大为目标,同时以体积约束和位移等式约束作为约束条件,构建结构拓扑优化模型。位移等式约束通过增广拉格朗日乘子法引入原目标函数,在拉格朗日乘子的求解中,采用考虑具有真实物理意义的近似替代法而非传统的纯数学迭代逼近方法。在利用伴随方法得到增广目标函数敏度基础上,采用MMA优化算法,在满足体积约束的同时进行迭代优化得到新结构。算例验证结果表明,本文方法能够有效解决具有多个位移等式约束的刚度极大结构轻量化设计问题。 展开更多
关键词 位移等式约束 增广拉格朗日乘子 反作用力 拓扑优化 光电精密设备
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基于接触问题的桩土相互作用机理
8
作者 宗钟凌 《水运工程》 北大核心 2011年第10期132-134,共3页
采用子结构凝聚自由度法推导出桩土接触问题的非线性有限元平衡方程,引入接触问题的约束条件,并通过增广拉格朗日乘子法对约束条件进行处理,得到数值计算的迭代格式,进而对桩土相互作用进行非线性数值计算,结果表明:数值计算结果与实测... 采用子结构凝聚自由度法推导出桩土接触问题的非线性有限元平衡方程,引入接触问题的约束条件,并通过增广拉格朗日乘子法对约束条件进行处理,得到数值计算的迭代格式,进而对桩土相互作用进行非线性数值计算,结果表明:数值计算结果与实测结果吻合较好,接触问题的引入可以合理地解释桩土相互作用的机理问题。 展开更多
关键词 接触 约束条件 增广拉格朗日乘子 数值计算 桩土相互作用
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基于小波稀疏树形结构的MRI图像重建研究
9
作者 杨敏 刘骁 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2015年第5期94-98,共5页
核磁共振成像(MRI)作为现代医学科技手段一直限制于成像速度和易造成轮廓模糊的问题。而树形结构方法相比于传统K空间方法能进一步减少采样数据,加快处理速度和提高重建效果。文中提出了一种快速的CS-MRI凸优化算法,将全变分、小波变换... 核磁共振成像(MRI)作为现代医学科技手段一直限制于成像速度和易造成轮廓模糊的问题。而树形结构方法相比于传统K空间方法能进一步减少采样数据,加快处理速度和提高重建效果。文中提出了一种快速的CS-MRI凸优化算法,将全变分、小波变换和稀疏树形结构约束一并加入了模型中。通过引入增广拉格朗日乘子,用迭代更新中间变量的方法求解原问题。使原有的复杂原问题被分解为三个易迭代解决的子问题。多次试验证明这种新的CS-MRI算法相比于现有树形算法或重建图形算法有着更好的重建结果和更优越的信噪比。 展开更多
关键词 磁共振成像 稀疏树结构 增广拉格朗日乘子 全变分
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带有边际效用非递减用户的智能电网实时电价定价方法 被引量:13
10
作者 高岩 《工业工程与管理》 CSSCI 北大核心 2018年第1期10-13,共4页
在智能电网实时定价的社会福利最大化模型中,现有的研究要求用户边际效用递减,即效用函数为凹函数,其目的是可利用对偶方法求得相应优化问题的影子价格。研究用户边际效用不满足递减情形的社会福利最大化模型,此情形在实际应用中广... 在智能电网实时定价的社会福利最大化模型中,现有的研究要求用户边际效用递减,即效用函数为凹函数,其目的是可利用对偶方法求得相应优化问题的影子价格。研究用户边际效用不满足递减情形的社会福利最大化模型,此情形在实际应用中广泛存在,非家庭用户(如工业用户和商业用户)其边际效用往往不是递减的。讨论了该情形下社会福利最大化模型影子价格的存在性;给出了利用增广拉格朗日乘子法求解实时电价的算法框架。 展开更多
关键词 智能电网 实时电价 影子价格 边际效用 增广拉格朗日乘子法
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一种改进的K-SVD字典学习算法 被引量:8
11
作者 刘雅莉 马杰 +1 位作者 王晓云 苑焕朝 《河北工业大学学报》 CAS 2016年第2期1-8,共8页
提出了一种ALM-KSVD字典学习算法,通过稀疏编码和字典更新两步迭代学习得到训练样本的字典.为了提高字典训练速度与性能,在稀疏编码引入增广拉格朗日乘子法(ALM,Augmented Lagrange Multipliers)求解,更新字典则使用经典K-SVD的字典更... 提出了一种ALM-KSVD字典学习算法,通过稀疏编码和字典更新两步迭代学习得到训练样本的字典.为了提高字典训练速度与性能,在稀疏编码引入增广拉格朗日乘子法(ALM,Augmented Lagrange Multipliers)求解,更新字典则使用经典K-SVD的字典更新算法.为考察算法的字典训练速度和平均表示误差(RMSE),选取了不同样本数和噪声标准进行数据合成实验,结果表明本文算法比经典的K-SVD算法字典训练速度快、RMSE低.进一步考察算法的图像去噪能力,选取不同的输入图像噪声标准和字典原子数进行仿真,实验结果表明本文算法比经典的K-SVD算法获得更高的峰值信噪比(PSNR),具有良好的去噪性能. 展开更多
关键词 字典学习 K-SVD 稀疏编码 增广拉格朗日乘子法 ALM
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混合人工鱼群算法在约束非线性优化中的应用 被引量:3
12
作者 刘志君 高亚奎 +1 位作者 章卫国 候美 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期55-60,共6页
为了解决具有约束的非线性优化问题,本文将增广拉格朗日乘子法和鱼群算法相结合用于非线性问题的全局优化,即用人工鱼群算法寻找增广拉格朗日函数的近似最优解,并将该近似解用于拉格朗日乘子和惩罚因子等参数的更新.同时,简要分析了人... 为了解决具有约束的非线性优化问题,本文将增广拉格朗日乘子法和鱼群算法相结合用于非线性问题的全局优化,即用人工鱼群算法寻找增广拉格朗日函数的近似最优解,并将该近似解用于拉格朗日乘子和惩罚因子等参数的更新.同时,简要分析了人工鱼群算法的随机收敛性.仿真结果证明,与自适应惩罚遗传算法相比,该混合算法在解决约束优化问题中具有优越性和有效性. 展开更多
关键词 增广拉格朗日乘子法 增广拉格朗日函数 鱼群算法 随机收敛性
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成本约束的表决冗余系统可靠度优化与分配 被引量:4
13
作者 刘志君 高亚奎 章卫国 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1747-1753,共7页
在成本限制下,为使系统的可靠度最大,系统采用表决冗余结构,并对具有表决冗余结构的系统可靠度和冗余度同时进行优化和分配,优化方法采用增广拉格朗日乘子法和鱼群算法相结合的混合算法;不仅分析了成本与可靠度的关系,同时讨论了表决器... 在成本限制下,为使系统的可靠度最大,系统采用表决冗余结构,并对具有表决冗余结构的系统可靠度和冗余度同时进行优化和分配,优化方法采用增广拉格朗日乘子法和鱼群算法相结合的混合算法;不仅分析了成本与可靠度的关系,同时讨论了表决器失效率对系统可靠度的影响;最后,以某型飞机的纵向俯仰运动飞行控制系统为例,仿真说明了在成本约束下,为使系统可靠度尽可能高,系统采用四余度配置更合理,且在只有单个表决条件下,应选取可靠度尽可能高的表决器.为避免单个表决器失效对系统可靠度的影响,实际系统中常选择多表决器冗余结构. 展开更多
关键词 可靠度 冗余度 表决器 增广拉格朗日乘子法 鱼群算法
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基于神经网络的任意延迟M带小波设计 被引量:3
14
作者 郑晶 王祖林 郭旭静 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2011年第5期561-565,共5页
为了获得频率选择性更好的M带小波,提出了一种任意延时的M带余弦调制小波的优化设计方法.基于完全重构滤波器理论,通过修改系统延时参数,可以设计不同的M带双正交或正交小波.对化简为二次型的目标函数和约束条件进行参数设计时,采用增... 为了获得频率选择性更好的M带小波,提出了一种任意延时的M带余弦调制小波的优化设计方法.基于完全重构滤波器理论,通过修改系统延时参数,可以设计不同的M带双正交或正交小波.对化简为二次型的目标函数和约束条件进行参数设计时,采用增广拉格朗日乘子法将问题等价为无约束的最优化问题,提出了基于离散时间霍普菲尔德神经网络的优化设计结构.神经网络采用最速下降法做迭代运算,降低了算法的复杂度.与现有算法的实验结果相比,所提出的方法实现简单,效率高,而且优化性能更好. 展开更多
关键词 M带小波 完全重构滤波器 余弦调制滤波器组 任意延时 神经网络 增广拉格朗日乘子法 最速下降法 最优化
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基于固定角度模式的推力优化分配 被引量:3
15
作者 朱梦飞 徐海祥 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2019年第3期545-547,共3页
针对动力定位船舶处于环境载荷较小但方向可能不断变化的海况,为了减小机械磨损和能量消耗,设置了推进器的固定角度工作模式,并采用增广拉格朗日乘子法求解推力分配优化问题.该方法将约束问题转化为无约束问题,用无约束最优化方法求解... 针对动力定位船舶处于环境载荷较小但方向可能不断变化的海况,为了减小机械磨损和能量消耗,设置了推进器的固定角度工作模式,并采用增广拉格朗日乘子法求解推力分配优化问题.该方法将约束问题转化为无约束问题,用无约束最优化方法求解得到推进器推力.仿真结果表明,该算法能有效求解上述海况下固定角度模式的推力优化分配问题. 展开更多
关键词 动力定位 推力分配 固定角度 增广拉格朗日乘子法
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拖拉机耐久性加速结构试验设计方法 被引量:2
16
作者 温昌凯 谢斌 +2 位作者 宋正河 韩建刚 杨倩雯 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期703-715,共13页
针对农业机械试验场耐久试验设计不合理和分析不系统的问题,提出了一种适用于拖拉机疲劳耐久评估的加速结构试验设计方法。以构建加速结构试验设计最优化矩阵为核心,融合基于峰值超阈值(POT)模型的时域外推方法、求解最优矩阵的增广拉... 针对农业机械试验场耐久试验设计不合理和分析不系统的问题,提出了一种适用于拖拉机疲劳耐久评估的加速结构试验设计方法。以构建加速结构试验设计最优化矩阵为核心,融合基于峰值超阈值(POT)模型的时域外推方法、求解最优矩阵的增广拉格朗日乘子法以及用于灵敏度分析的蒙特卡洛方法,并以标准试验场为例进行方法验证。结果表明:4种模拟工况求解的最优重复次数/圈数分别为0、1885、2392和241,组合试验总时长仅为134 h,加速系数达到3.2,损伤相对误差的平均值仅为23.14%,各项指标均优于传统的疲劳耐久性试验;与蒙特卡洛方法计算结果进行对比,模拟工况最优重复次数的误差均小于5%,验证了拖拉机耐久性加速结构试验设计方法的准确性、合理性和有效性。 展开更多
关键词 农业工程 拖拉机耐久性 加速结构试验 增广拉格朗日乘子法 蒙特卡洛方法
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非线性半定规划若干算法介绍 被引量:1
17
作者 黎健玲 杨振平 简金宝 《运筹学学报》 CSCD 北大核心 2016年第2期1-22,共22页
介绍近几年国际上求解非线性半定规划的若干有效新算法,包括增广Lagrangian函数法、序列半定规划法、序列线性方程组法以及交替方向乘子法.最后,对非线性半定规划的算法研究前景进行了探讨.
关键词 非线性半定规划 增广lagrangian函数法 序列半定规划法 序列线性方程组法 交替方向乘子法
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基于多个低秩纹理提取的图像校正方法 被引量:1
18
作者 马金辰 谢世朋 李海波 《计算机技术与发展》 2017年第3期97-102,共6页
低秩纹理是图像处理领域中具有重要几何意义的结构,通过提取低秩纹理可以对畸变或受损图像进行有效校正;但现有的基于低秩纹理提取的图像校正方法只能把感兴趣区域看作一个整体,从而导致许多复杂情况下的校正无法获得理想结果。针对上... 低秩纹理是图像处理领域中具有重要几何意义的结构,通过提取低秩纹理可以对畸变或受损图像进行有效校正;但现有的基于低秩纹理提取的图像校正方法只能把感兴趣区域看作一个整体,从而导致许多复杂情况下的校正无法获得理想结果。针对上述问题,对现有算法进行改进,实现感兴趣区域的多个低秩纹理分别提取,用以解决实际应用中的多种畸变和受损图像的恢复问题。对选定区域进行分割,对每个子区域分别进行低秩校正,加强初始化窗口对纹理的适应性,从而优化校正效果。大量实验结果表明,该方法可以有效处理同一感兴趣区域中的多个低秩纹理,在凸平面、多个不兼容区域和复杂纹理等多种情况下仍然可以获得正确的处理结果,且校正效果与原算法相比更加符合人眼视觉特性。 展开更多
关键词 低秩纹理 增广拉格朗日乘数法 图像分割 多分辨率 分支定界
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基于增广拉格朗日方法的电动汽车聚合商分散充电控制策略 被引量:1
19
作者 赵小波 严正 +1 位作者 冯冬涵 许少伦 《现代电力》 北大核心 2018年第4期8-14,共7页
在电动汽车保有量日益攀升的背景之下,研究了配电网中电动汽车聚合商的分散充电控制策略。考虑配电网的系统约束以及所辖电动汽车充电需求的约束,以分时电价机制下的电动汽车聚合商充电收益最大化为目标,建立了电动汽车聚合商的集中充... 在电动汽车保有量日益攀升的背景之下,研究了配电网中电动汽车聚合商的分散充电控制策略。考虑配电网的系统约束以及所辖电动汽车充电需求的约束,以分时电价机制下的电动汽车聚合商充电收益最大化为目标,建立了电动汽车聚合商的集中充电控制模型。针对集中控制策略在实际应用中所存在的通信量大、通信成本高、计算效率低以及用户隐私泄露等问题,在集中控制模型的基础上,构造增广拉格朗日函数,引入交替方向乘子法,最终提出了电动汽车聚合商的分散充电控制策略,实现了由个体电动汽车根据本地信息计算充电方案的目标。通过仿真结果验证了该分散充电控制策略可以保证电动汽车聚合商的充电收益最大化,而且有着较高的计算效率和较快的收敛速度。 展开更多
关键词 电动汽车 电动汽车聚合商 分散充电控制策略 增广拉格朗日方法 交替方向乘子法
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不同凸交易成本函数下的风险偏好投资组合模型 被引量:1
20
作者 韦增欣 韦鑫 周智超 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 2013年第1期88-94,共7页
在原有的含投资者风险偏好参数的投资组合模型的基础上,加入交易成本函数,使模型更具现实意义。交易成本函数的类型有两大类:凸交易成本函数和凹交易成本函数。将各种凸交易成本函数运用于含投资者风险偏好参数的投资组合模型中,运用优... 在原有的含投资者风险偏好参数的投资组合模型的基础上,加入交易成本函数,使模型更具现实意义。交易成本函数的类型有两大类:凸交易成本函数和凹交易成本函数。将各种凸交易成本函数运用于含投资者风险偏好参数的投资组合模型中,运用优化的方法求解新模型。采用拉格朗日乘子法和增广拉格朗日乘子法进行求解,并对模型进行了实例检验。 展开更多
关键词 风险偏好 投资组合模型 凸交易成本函数 拉格朗日乘子法 增广拉格朗日乘子法
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