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2021 | Buch

Grundzüge der Nichtlinearen Optimierung

verfasst von: Prof. Dr. Oliver Stein

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

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Über dieses Buch

Das vorliegende Lehrbuch ist eine Einführung in die nichtlineare Optimierung, die mathematische Sachverhalte einerseits stringent behandelt, sie aber andererseits auch sehr ausführlich motiviert und mit 42 Abbildungen illustriert. Das Buch richtet sich daher nicht nur an Mathematiker, sondern auch an Natur-, Ingenieur- und Wirtschaftswissenschaftler, die mathematisch fundierte Verfahren in ihrem Gebiet verstehen und anwenden möchten.

Mit etwas mehr als zweihundert Seiten stellt das Buch genügend Auswahlmöglichkeiten zur Verfügung, um es als Grundlage für unterschiedlich angelegte Vorlesungen zur nichtlinearen Optimierung zu verwenden. Viele geometrische Ansätze für das Verständnis sowohl von Optimalitätsbedingungen als auch von numerischen Verfahren setzen dabei einen neuen Akzent, der den Bestand der bisherigen Lehrbücher zur Optimierung bereichert. Dies betrifft insbesondere die ausführliche Behandlung der Probleme, die durch verschiedene funktionale Beschreibungen derselben Geometrie der Menge zulässiger Punkte entstehen können, und die dadurch motivierte Einführung von Constraint Qualifications für die Herleitung ableitungsbasierter Optimalitätsbedingungen.

Die vorliegende zweite Auflage wurde überarbeitet und um einige Passagen ergänzt.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter
Kapitel 1. Einführung
Zusammenfassung
Das vorliegende einführende Kapitel motiviert zunächst die grundlegende Terminologie und Notation von Optimierungsproblemen anhand diverser Beispiele und grenzt die endlichdimensionale glatte gegen die unendlichdimensionale und die nichtglatte Optimierung ab. Danach widmet es sich der Frage, unter welchen Voraussetzungen Optimierungsprobleme überhaupt lösbar sind. Abschließend stellt es einige Rechenregeln und Umformungen für Optimierungsprobleme bereit, die im Rahmen dieses Lehrbuchs eine Rolle spielen.
Oliver Stein
2. Unrestringierte Optimierung
Zusammenfassung
Dieses Kapitel diskutiert Optimalitätsbedinungen erster und zweiter Ordnung für unrestringierte Optimierungsprobleme sowie eine Reihe darauf basierender numerischer Verfahren zu ihrer Lösung.
Oliver Stein
Kapitel 3. Restringierte Optimierung
Zusammenfassung
Dieses Kapitel stellt für restringierte Optimierungsprobleme einige zur Herleitung von Optimalitätsbedingungen wesentliche Eigenschaften der zulässigen Menge bereit, bevor es darauf basierend verschiedene Optimalitätsbedingungen erster und zweiter Ordnung angibt. Danach behandelt es wichtige Lösungsverfahren der restringierten nichtlinearen Optimierung.
Oliver Stein
4. Erratum zu: Unrestringierte Optimierung
Oliver Stein
Backmatter
Metadaten
Titel
Grundzüge der Nichtlinearen Optimierung
verfasst von
Prof. Dr. Oliver Stein
Copyright-Jahr
2021
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Electronic ISBN
978-3-662-62532-3
Print ISBN
978-3-662-62531-6
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-62532-3

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