Differensiyellenemeyen optimizasyon problemleri için zayıf subgradyant temelli çözüm yöntemleri

Abstract

Bu tezin amacı, differansiyellenemeyen ve dışbükey olmayan kısıtsız optimizasyon problemleri için zayıf subgradyant kavramı kullanılarak bir çözüm algoritması geliştirmektir. Zayıf subgradyant kavramı, fonksiyonların grafiklerinin, dışbükey analizdeki hiperdüzlemler yerine konilerle desteklenmesi fikrine dayandığından zayıf subgradyant dışbükeylik talep etmez ve dolayısı ile daha geniş bir fonksiyon sınıfını kapsar. Ancak zayıf subgradyantları hesaplamak kolay bir iş değildir. Bu sebeple öncelikle zayıf subgradyantların tahmini üzerinde çalışılmış ve zayıf subgradyantlar yönlü türevin zayıf subgradyantların supremumuna eşitliği hakkındaki teorem kullanılarak tahmin edilmiştir. Daha sonra zayıf subgradyant algoritması geliştirilmiş ve sabit adım uzunluğu, azalan adım uzunluğu ve dört farklı dinamik adım uzunluğu olmak üzere toplam altı adet adım uzunluğu için algoritmanın yakınsaklık özellikleri araştırılmıştır. Geliştirilen zayıf subgradyant algoritması, Python programlama dilinde kodlanmıştır. Son olarak literatürde differansiyellenemeyen ve dışbükey olmayan sadece kutu kısıtlarına sahip olan optimizasyon problemleri geliştirilen zayıf subgradyant algoritması ile çözülmüş ve algoritmanın performansı üzerinde tartışılmıştır.