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Enregistrement W3203691100 · doi:10.1137/21m1455127

Convex Relaxations of Integral Variational Problems: Pointwise Dual Relaxation and Sum-of-Squares Optimization

2023· article· en· W3203691100 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueSIAM Journal on Optimization · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineMathematics
ThématiqueAdvanced Optimization Algorithms Research
Établissements canadiensConcordia UniversityUniversity of Victoria
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaImperial College LondonPacific Institute for the Mathematical Sciences
Mots-clésPointwiseMathematicsInfimum and supremumNabla symbolCombinatoricsUpper and lower boundsConvex functionRelaxation (psychology)OmegaRegular polygonApplied mathematicsDiscrete mathematicsMathematical analysis

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

We present a method for finding lower bounds on the global infima of integral variational problems, wherein $\int_\Omega f(x,u(x),\nabla u(x)){\rm d}x$ is minimized over functions $u\colon\Omega\subset\mathbb{R}^n\to\mathbb{R}^m$ satisfying given equality or inequality constraints. Each constraint may be imposed over $\Omega$ or its boundary, either pointwise or in an integral sense. These global minimizations are generally non-convex and intractable. We formulate a particular convex maximization, here called the pointwise dual relaxation (PDR), whose supremum is a lower bound on the infimum of the original problem. The PDR can be derived by dualizing and relaxing the original problem; its constraints are pointwise equalities or inequalities over finite-dimensional sets, rather than over infinite-dimensional function spaces. When the original minimization can be specified by polynomial functions of $(x,u,\nabla u)$, the PDR can be further relaxed by replacing pointwise inequalities with polynomial sum-of-squares (SOS) conditions. The resulting SOS program is computationally tractable when the dimensions $m,n$ and number of constraints are not too large. The framework presented here generalizes an approach of Valmorbida, Ahmadi, and Papachristodoulou (IEEE Trans. Automat. Contr., 61:1649--1654, 2016). We prove that the optimal lower bound given by the PDR is sharp for several classes of problems, whose special cases include leading eigenvalues of Sturm-Liouville problems and optimal constants of Poincar\'e inequalities. For these same classes, we prove that SOS relaxations of the PDR converge to the sharp lower bound as polynomial degrees are increased. Convergence of SOS computations in practice is illustrated for several examples.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,004
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,102
Score d'incertitude au seuil0,925

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,004
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0010,002
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,001
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,047
Tête enseignante GPT0,336
Écart entre enseignants0,289 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle