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2012 Fiscal Year Annual Research Report

相補性とそれに関連する諸問題に対する手法

Research Project

Project/Area Number 22500256
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

福嶋 雅夫  京都大学, 情報学研究科, 教授 (30089114)

Project Period (FY) 2010-04-01 – 2014-03-31
Keywords相補性 / 最適化問題 / 均衡問題 / ゲーム理論 / 変分不等式 / 2次錐計画問題
Research Abstract

相補性は最適化問題の最適性条件やさまざまな均衡問題の定式化において本質的に重要な役割を果たすものであり,最適化・数理計画における最も基本的な概念のひとつである.本研究は,相補性とそれに関連する変分不等式など各種の均衡問題・最適化問題に対して堅固な理論的基盤に立脚した実用的な手法を開発することにより,最適化理論の応用領域の拡大に寄与することを目指している.平成24年度に得た研究成果は以下のとおりである.
(1)非対称固有値相補性問題に対する手法の開発.海外共同研究者のJ.J.Judice(ポルトガル・Coimbra大学教授)と連携して,非対称行列を含む固有値相補性問題について研究を行った.特に,この問題を変分不等式問題に再定式化し,さらに変分不等式問題に対する正則化ギャップ関数を用いて,最適化問題として定式化することにより,問題の解を計算する方法を開発した.
(2)一般化ナッシュ均衡の計算.海外共同研究者のC.Kanzow(ドイツ・Wuerzburg大学)らと連携して,一般化ナッシュ均衡問題を不動点問題に定式化し,一般化ニュートン法を適用して均衡解を計算するアルゴリズムを開発した.その研究に加えて,一般化ナッシュ均衡問題に対する平滑化手法に基づくアルゴリズムを開発した.
(3)錐相補性問題とそれに関連する問題に対する手法の開発;不確実性下でのロバスト・ナッシュゲームを半正定値相補性問題として定式化し,その均衡解を計算する方法を提案した.また,2次錐を含むいくつかの最適化問題に対する新しい解法を開発した.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

交付申請書の24年度の研究実施計画にあげた3つの項目(1)固有値相補性問題に対する手法の開発,(2)錐相補性問題および錐制約最適化問題に対する手法の開発,(3)一般化ナッシュ均衡の計算と応用,は「研究実績の概要」で述べたように,いずれも順調に成果を得ることができた.

Strategy for Future Research Activity

これまで概ね順調に研究が実施されており,今後もこれまでと同様,海外研究協力者らと協力して,着実に研究を遂行していきたい.

  • Research Products

    (9 results)

All 2012

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (2 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Differentiable exact penalty functions for nonlinear second-order cone programs2012

    • Author(s)
      E.H. Fukuda, P.J.S. Silva and M. Fukushima
    • Journal Title

      SIAM Journal on Optimization

      Volume: Vol.22 Pages: 1607-1633

    • DOI

      10.1137/110852401

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A regularized explicit exchange method for semi-infinite programs with an infinite number of conic constraints2012

    • Author(s)
      T. Okuno, S. Hayashi and M. Fukushima
    • Journal Title

      SIAM Journal on Optimization

      Volume: Vol.22 Pages: 1009- 1028

    • DOI

      10.1137/110839631

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Smoothing approach to Nash equilibrium formulations for a class of equilibrium problems with shared complementarity constraints2012

    • Author(s)
      M. Hu and M. Fukushima
    • Journal Title

      Com- putational Optimization and Applications

      Volume: Vol.52 Pages: 415-437

    • DOI

      10.1007/s10589-011-9416-0

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Semidefinite complementarity reformulation for robust Nash equilibrium problems with Euclidean uncertainty sets2012

    • Author(s)
      R. Nishimura, S. Hayashi and M. Fukushima
    • Journal Title

      Journal of Global Optimization

      Volume: Vol.53 Pages: 107-120

    • DOI

      10.1007/s10898-011-9719-9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] SOR- and Jacobi type iterative methods for solving l1-l2 problems by way of Fenchel duality2012

    • Author(s)
      M. Fukushima
    • Journal Title

      Optimization Letters

      Volume: 6 Pages: 679 - 686

    • DOI

      10.1007/s11590-011-0292-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Newton’s method for computing a normalized equilibrium in the generalized Nash game through fixed point formulation2012

    • Author(s)
      A. von Heusinger
    • Journal Title

      Mathematical Programming

      Volume: 132 Pages: 99 - 123

    • DOI

      10.1007/s10107-010-0386-2

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Variational inequality formulation of the asymmetric eigenvalue complementarity problem and its solution by means of gap functions2012

    • Author(s)
      C. Bras
    • Journal Title

      Pacific Journal of Optimization

      Volume: 8 Pages: 197 - 215

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Robust Nash Equilibrium in a Class of Multi-Leader-Follower Games2012

    • Author(s)
      M. Fukushima
    • Organizer
      The 25th European Conference on Operational Research
    • Place of Presentation
      Vilnius, Lithuania
    • Year and Date
      20120708-20120711
    • Invited
  • [Presentation] Smoothing Approach to Equilibrium Problems with Shared Complementarity Constraints2012

    • Author(s)
      M. Fukushima
    • Organizer
      The 3rd Conference on Optimization Methods and Software
    • Place of Presentation
      Chania, Greece
    • Year and Date
      20120513-20120517
    • Invited

URL: 

Published: 2014-07-24  

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