楊 博, 夏福全
(四川師范大學(xué) 數(shù)學(xué)與軟件科學(xué)學(xué)院, 四川 成都 610066)
集值擬變分不等式的間隙函數(shù)和誤差界
楊 博, 夏福全*
(四川師范大學(xué) 數(shù)學(xué)與軟件科學(xué)學(xué)院, 四川 成都 610066)
首先研究集值擬變分不等式的間隙函數(shù),然后利用該間隙函數(shù)建立集值擬變分不等式與優(yōu)化問題間的等價(jià)關(guān)系,利用這一等價(jià)關(guān)系討論集值擬變分不等式的誤差界問題,這些結(jié)論是文獻(xiàn)(Fan H J, Wang G X. Comput Appl Math,2010,233:2956-2965和Tang G J, Huang N J. Taiwanese J Math,2013,17:1267-1286.)中相關(guān)結(jié)果的推廣.
集值擬變分不等式; 間隙函數(shù); 誤差界
變分不等式在最優(yōu)控制、非線性規(guī)劃、物理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、工程學(xué)等諸多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用,許多學(xué)者在變分不等式問題上作了深入研究,獲得了豐富結(jié)果[1-12].擬變分不等式問題出現(xiàn)相對(duì)較晚,但經(jīng)過幾十年的發(fā)展,擬變分不等式的研究已較深入,并應(yīng)用在力學(xué)及經(jīng)濟(jì)學(xué)等問題中.
〈u*,y-x*〉≥0, ?y∈S(x*).
(1)
本文記集值映射S的不動(dòng)點(diǎn)集、圖像、有效域分別為FP(S){x∈Rn|x∈S(x)}、Graph(S){(x,y)|x∈Dom(S),y∈S(x)}、Dom(S)={x∈X|S(x)≠?}.
如果F是一個(gè)單值映射,那么SQVI(F,S)退化為:求x*∈S(x*)滿足
〈F(x*),y-x*〉≥0, ?y∈S(x*).
(2)
對(duì)于單值擬變分不等式(2),文獻(xiàn)[13]首先定義了間隙函數(shù)f0(x):Rn→Rn∪{+∞}為
f0(x)=
-inf{〈F(x),y-x〉|y∈S(x)}.
(3)
在給定的條件下研究上述間隙函數(shù)f0(x)的連續(xù)性和可微性,同時(shí)也獲得關(guān)于間隙函數(shù)f0(x)的最優(yōu)化問題與擬變分不等式(2)之間的等價(jià)性.文獻(xiàn)[14]定義單值擬變分不等式問題(2)的間隙函數(shù)fα(x):Rn→Rn為
fα(x)=max{-〈F(x),y-x〉-
αφ(x,y)|y∈S(x)}.
(4)
利用新定義的間隙函數(shù),文獻(xiàn)[14]對(duì)文獻(xiàn)[13]的相關(guān)結(jié)果進(jìn)行了推廣.
另一方面,若對(duì)任意的x∈Rn,S(x)≡S,其中S?Rn為非空子集,則SQVI(F,S)退化為求x*∈S,u*∈F(x*)滿足
〈u*,y-x*〉≥0, ?y∈S.
(5)
若F是一個(gè)單值映射,對(duì)任意的x∈Rn,S(x)≡S,其中S?Rn為非空子集,則SQVI(F,S)退化為下面的變分不等式問題:求x*∈S滿足
〈F(x*),y-x*〉≥0, ?y∈S.
(6)
文獻(xiàn)[15-16]定義(5)式的間隙函數(shù)fα(x):Rn→R為
fα(x)=
(7)
并獲得間隙函數(shù)的相關(guān)性質(zhì).
在此之后,文獻(xiàn)[11]利用(7)式定義問題(6)的新間隙函數(shù)
‖x-z‖}2,
證明關(guān)于φf(x,α,λ)的極小化問題與變分不等式問題(6)等價(jià),并且研究φf(x,α,λ)的可微性,給出一些與誤差界相關(guān)的結(jié)果.
在(6)和(7)式的基礎(chǔ)上,文獻(xiàn)[1]定義了集值變分不等式問題(5)的間隙函數(shù)f:Rn×(0,+∞)→Rn為
f(x;α)=
(8)
利用間隙函數(shù)(8),文獻(xiàn)[1]推廣了文獻(xiàn)[11]中相應(yīng)的結(jié)論.除此之外,文獻(xiàn)[2]也將文獻(xiàn)[11]的變分不等式問題推廣為集值混合變分不等式,在給定的條件下,推廣文獻(xiàn)[11]中相應(yīng)的結(jié)論.
受上述研究工作的啟發(fā),本文研究了集值擬變分不等式間隙函數(shù)的性質(zhì)以及與誤差界相關(guān)的結(jié)果,給出集值擬變分不等式新的間隙函數(shù)的定義,在給定的條件下,研究集值擬變分不等式間隙函數(shù)的相關(guān)性質(zhì)以及與誤差界相關(guān)的結(jié)果,推廣了文獻(xiàn)[1-2]的相應(yīng)結(jié)論.
1) 強(qiáng)單調(diào)的,如果存在μ>0使得?x,y∈Rn,u∈F(x),v∈F(y)有
〈u-v,x-y〉≥μ‖x-y‖2;
2) 單調(diào)的,如果對(duì)?x,y∈Rn,u∈F(x),v∈F(y)有
〈u-v,y-x〉≥0;
3) 偽單調(diào)的,如果對(duì)?x,y∈Rn,u∈F(x),v∈F(y)有
〈u,y-x〉≥0?〈v,y-x〉≥0;
4) 關(guān)于x*強(qiáng)單調(diào)的,如果存在γ>0,對(duì)?x∈S(x*),u∈F(x)有
〈u,x-x*〉≥γ‖x-x*‖2,
其中x*是SQVI(F,S)的解.
注 1.1 若F是關(guān)于x*強(qiáng)單調(diào)的,則SQVI(F,S)的解x*是唯一的[17].此外,如果x*是SQVI(F,S)的解,F是強(qiáng)單調(diào)的,則F是關(guān)于x*強(qiáng)單調(diào)的,其中強(qiáng)單調(diào)系數(shù)γ∈(0,μ).事實(shí)上,因?yàn)閤*是SQVI(F,S)的解,則存在u*∈F(x*)使得下列不等式成立
〈u*,x-x*〉≥0, ?x∈S(x*),
則對(duì)?x∈S(x*),u∈F(x)有
〈u,x-x*〉≥μ‖x-x*‖2+〈u*,x-x*〉
≥μ‖x-x*‖2≥γ‖x-x*‖2.
1)M(x)≥0,?x∈S(x);
2)M(x)=0,當(dāng)且僅當(dāng)x∈S(x)是問題(1)的解.
(y,x)?Graph(S),
則稱映射S具有不動(dòng)點(diǎn)對(duì)稱性,顯然,這種性質(zhì)可表示為
?x∈FP(S), ?y∈S(x)?x∈S(y).
下面的引理1.1參看文獻(xiàn)[18]的命題1.4.16.
).
1) 若f和F是下半連續(xù)函數(shù),則g(x)也是下半連續(xù)函數(shù);
2) 若f是上半連續(xù)函數(shù),F是上半連續(xù)函數(shù)并且是緊值的,則g(x)也是上半連續(xù)函數(shù).
引理 1.2[19]令X是拓?fù)淇臻g,φi:X→[-∞,+∞](i∈I)是下半連續(xù)函數(shù),這里I是任意的指標(biāo)集,則函數(shù)
下半連續(xù).
(9)
(10)
其中φ(x,y):Rn×Rn→R滿足下列條件:
(C1)φ在Rn×Rn上連續(xù)可微;
(C2)φ在Rn×Rn上非負(fù)且φ(x,y)=0,當(dāng)且僅當(dāng)x=y;
(C3)φ(x,·)關(guān)于x是一致強(qiáng)凸的,即存在常數(shù)μ>0,對(duì)?x∈Rn滿足
φ(x,y1)-φ(x,y2)≥〈yφ(x,y2),y1-y2〉+
μ‖y1-y2‖2, ?y1,y2∈Rn,
(C4)yφ(x,·)是Rn上具有模κ≥2μ的一致Lipschitz連續(xù)函數(shù),也就是說,存在正數(shù)κ≥2μ使得對(duì)?x∈Rn有
‖y(x,y1)-y(x,y2)‖≤κ‖y1-y2‖,
?y1,y2∈Rn;
(C5) 對(duì)任意的x,y∈Rn,xφ(x,y)=-yφ(x,y).
注 2.1 易知,若φ(x,y)=‖x-y‖2,則φ(x,y)滿足(C1)~(C5).在這種情況下,(9)式退化為
‖x-y‖2}.
特別地,當(dāng)S(x)=K,?x∈Rn,其中K?Rn為非空子集,則(9)式退化為參考文獻(xiàn)[1]中所定義的函數(shù)
‖x-y‖2}.
參看文獻(xiàn)[20]的引理2.1和引理4.2得引理2.1.
引理 2.1 令φ(x,y)滿足(C1)~(C5),則有:
2) 對(duì)所有的x,y∈S(x),
μ‖x-y‖2≤φ(x,y)≤(κ-μ)‖x-y‖2,
其中μ和κ分別為(C3)和(C4)中的常數(shù).
首先研究本文所定義的函數(shù)(9)和(10)式所具有的一些性質(zhì).
1) 對(duì)任意的α>0和x∈S(x),有fα(x)≥0;
2) 對(duì)任意的α>0和x∈Rn,存在u0∈F(x),使得fα(x)=gα(x,u0);
3) 如果F上半連續(xù),則對(duì)任意α>0,fα是下半連續(xù)函數(shù).
證明 1) 若x∈S(x),則y=x∈S(x),有0∈{〈u,x-y〉-αφ(x,y)},故由gα(x,u)的定義得gα(x,y)≥0,因此
2) 因?yàn)椤磚,x-y〉-αφ(x,y)關(guān)于u是連續(xù)的,且S是下半連續(xù)映射,由引理1.1的1)知gα(x,u)關(guān)于u是下半連續(xù)的.又因F是緊值的,故存在u0∈F(x)使得fα(x)=gα(x,u0).
是下半連續(xù)函數(shù).
證明 若fα(x*)=0,由fα(x)的定義,可得
因?yàn)镾是下半連續(xù)的,由引理1.1的1)可知gα(x*,u)關(guān)于u是下半連續(xù)的,又因F(x*)是緊值的,則存在u*∈F(x*)使得
gα(x*,u*)=0.
因?yàn)椤磚*,x*-y〉-αφ(x*,y)關(guān)于y是連續(xù)函數(shù)且S(x*)是緊值的,則由引理2.2,存在yα(x*)∈S(x*)滿足
gα(x*,u*)=〈u*,x*-yα(x*)〉-
αφ(x*,yα(x*))=0,
因此,
〈u*,yα(x*)-x*〉=
-αφ(x*,yα(x*))≤0.
(11)
因?yàn)閥α(x*)∈S(x*)是
gα(x*,u*)=
的解,則由最優(yōu)性條件得
〈u*+αyφ(x*,yα(x*)),y-yα(x*)〉≥0,
?y∈S(x*),
(12)
(12)式等價(jià)為
〈u*,yα(x*)-y〉≤
〈αyφ(x*,yα(x*)),y-yα(x*)〉,
?y∈S(x*).
因?yàn)閤*∈FP(S),故x*∈S(x*).取x*=y,可得
〈u*,yα(x*)-x*〉≤
〈αyφ(x*,yα(x*)),x*-yα(x*)〉.
(13)
另一方面,由條件(C3)得
φ(x*,x*)-φ(x*,yα(x*))≥
μ‖x*-yα(x*)‖2,
由于φ(x*,x*)=0,由(13)式可得
〈αyφ(x*,yα(x*)),x*-yα(x*)〉≤
-αμ‖x*-yα(x*)‖2-
αφ(x*,yα(x*)).
(14)
結(jié)合(13)和(14)式得
〈u*,yα(x*)-x*〉≤
-αμ‖x*-yα(x*)‖2-αφ(x*,yα(x*)).
根據(jù)(11)式可得
αμ‖x*-yα(x*)‖2≤0.
故x*=yα(x*),x*是SQVI(F,S)的解.事實(shí)上,因?yàn)閤*=yα(x*)結(jié)合(12)式,可得
〈u*+αyφ(x*,x*),y-x*〉≥0,
?y∈S(x*).
反之,如果x*是SQVI(F,S)的解,則x*∈S(x*)且存在u*∈F(x*)使得
〈u*,y-x*〉≥0, ?y∈S(x*),
則
gα(x*,u*)=
由此可得
gα(x*,u*)≤0.
對(duì)任意的x*∈S(x*),由引理2.2的1)可得:fα(x*)≥0,fα(x*)=0.
注 2.2 1) 如果對(duì)任意的x∈Rn,S(x)=S是一個(gè)非空的閉集,φ(x,y)=‖x-y‖2,則引理2.3退化成文獻(xiàn)[1]的引理3.3;
2) 如果F是一個(gè)單值映射,則引理2.3退化為文獻(xiàn)[14]的引理2.2.此外,如果φ(x,y)=0,則引理2.3等價(jià)為文獻(xiàn)[13]的定理2.
定義函數(shù)hβ:Rn→R∪{+∞}為
hβ(x)=
(15)
其中β≥0.顯然,如果x∈S(x),則hβ(x)≥0.
證明 1) 如果x*是SQVI(F,S)的解,則x*∈S(x*)且存在u*∈F(x*),使得
〈u*,y-x*〉≥0, ?y∈S(x*).
因?yàn)镕是偽單調(diào)的,則有
〈v,y-x*〉≥0, ?y∈S(x*),v∈F(y),
可得
因?yàn)閷?duì)?x*∈S(x*)和β≥0有hβ(x*)≥0,從而h0(x*)=0.
反之,如果h0(x*)=0,則有
〈v,x*-y〉≤0,
?y∈S(x*),v∈F(y).
本文斷言x*是SQVI(F,S)的解.若不然,因?yàn)閤*∈S(x*),則存在y0∈S(x*),使得
〈u*,y0-x*〉<0, ?u*∈F(x*).
令A(yù)={u*∈Rn:〈u*,y0-x〉<0},則A是F(x*)的鄰域.因?yàn)閤*,y0∈S(x*)且S(x*)是凸值的,則令xt=ty0+(1-t)x*∈S(x*),其中t∈(0,1].令t→0+,可得xt→x*,故存在x*的鄰域U,使得對(duì)充分小的t>0,xt∈U.因?yàn)锳是F(x*)的鄰域,U是x*的鄰域,且xt∈U,由F是上半連續(xù)函數(shù),可知F(xt)?A.由此可知,對(duì)每一個(gè)ut∈F(xt)有
〈ut,y0-x*〉<0.
對(duì)ut∈F(xt),xt∈S(x*),有下面的不等式
〈ut,xt-x*〉=t〈ut,y0-x*〉<0,
這與任意的y∈S(x*),v∈F(y)有〈v,y-x*〉≥0相矛盾.
2) 若β>0且hβ(x*)=0,由hβ(x*)的定義可得
〈v,x*-y〉+βφ(x*,y)≤0,
?y∈S(x*),v∈F(y).
因?yàn)棣?x*,y)≥0,則對(duì)所有y∈S(x*),v∈F(y),有〈v,x*-y〉≤0,后面的證明過程與引理2.4的1)的充分性證明相類似,由此可知x*是SQVI(F,S)的解.
反之,因?yàn)镕關(guān)于SQVI(F,S)的解x*強(qiáng)單調(diào)的,故有
〈v,y-x*〉≥γ‖y-x*‖2,
?y∈S(x*),v∈F(y).
(16)
(16)式等價(jià)于
〈v,x*-y〉≤-γ‖y-x*‖2,
?y∈S(x*),v∈F(y).
由引理2.1的2)可得
〈v,x*-y〉+βφ(x*,y)≤
[β(κ-μ)-γ]‖x*-y‖2.
hβ(x*)=
又因?yàn)閷?duì)x*∈S(x*)都有hβ(x*)≥0,從而hβ(x*)=0.
考慮下面2個(gè)函數(shù)
(17)
和
(18)
其中,λ>0,fα(·)、hβ(·)分別定義為(10)和(15)式,因此(17)和(18)式可寫作
αφ(z,y)}}+λφ(x,z)}
(19)
和
βφ(z,y)}}+λφ(x,z)}.
(20)
下面將在不假設(shè)集值映射F可微的條件下,研究τf,α,λ(x)和τh,β,λ(x)的可微性.為了方便,對(duì)任意的α>0,β≥0,λ>0,分別定義ψf,α,λ(x,z):Rn×S(x)→(-∞,+∞]和ψh,β,λ(x,z):Rn×S(x)→(-∞,+∞]為
ψf,α,λ(x,z)=fα(z)+λφ(x,z),
ψh,β,λ(x,z)=hβ(z)+λφ(x,z).
因此,由(17)和(18)式所定義的τf,α,λ(x)、τh,β,λ(x)可改寫為
定理 2.1 若對(duì)任意α,λ>0及x∈Rn,函數(shù)ψf,α,λ(x,·)在S(x)上取得唯一的最小值zf,α,λ(x)且zf,α,λ(x)連續(xù),則τf,α,λ(x)在Rn上可微且
證明 由τf,α,λ(·)、ψf,α,λ(·,·)、zf,α,λ(·)的定義,對(duì)每一個(gè)d∈Rn和ξ>0有
τf,α,λ(x+ξd)-τf,α,λ(x)≤
ψf,α,λ(x+ξd,zf,α,λ(x))-ψf,α,λ(x,zf,α,λ(x))=
λφ(x+ξd,zf,α,λ(x))-λφ(x,zf,α,λ(x)).
因此,在不等式的最左端和最右端同時(shí)除以ξ且讓?duì)巍?,可得
(21)
此外,對(duì)每一個(gè)d∈Rn和ξ>0,令xξ=x+ξd.由τf,α,λ(·)、ψf,α,λ(·,·)、zf,α,λ(·)的定義得
τf,α,λ(x+ξd)-τf,α,λ(x)=
τf,α,λ(xξ)-τf,α,λ(x)≥
ψf,α,λ(xξ,zf,α,λ(xξ))-
ψf,α,λ(x,zf,α,λ(xξ))=
λφ(x+ξd,zf,α,λ(x+ξd))-
λφ(x,zf,α,λ(x+ξd)).
因此,在不等式的最左端和最右端同時(shí)除以ξ且讓?duì)巍?,結(jié)合zf,α,λ(·)的連續(xù)性有
(22)
注意到(16)和(17)式對(duì)每一個(gè)d∈Rn有
λ〈xφ(x,zf,α,λ(x)),d〉,
定理 2.2 若對(duì)任意β≥0,λ>0及x∈Rn,函數(shù)ψh,β,λ(x,·)在S(x)上取得最小值zh,β,λ(x),且zh,β,λ(x)連續(xù),則τh,β,λ(x)在Rn是可微的,且
證明 證明過程與定理2.1相類似.
利用fα(·)、hβ(·)、τf,α,λ(·)、τh,β,λ(·)研究集值擬變分不等式問題(1)的誤差界.
fα(x)≥[γ-α(κ-μ)]‖x-x*‖2,
?x∈S(x*).
證明 因?yàn)镕(x)是緊值的,且S是下半連續(xù)的,由引理2.2的2),對(duì)任何的x∈Rn,存在vx∈F(x),使得
fα(x)=gα(x,vx).
因?yàn)镕是關(guān)于x*強(qiáng)單調(diào)的,則有
〈vx,x-x*〉≥γ‖x-x*‖2.
另一方面,因?yàn)镾具有不動(dòng)點(diǎn)對(duì)稱性,對(duì)任意的x∈S(x*),顯然有x*∈S(x).由引理2.1的2)可得
fα(x)=gα(x,vx)=
〈vx,x-x*〉-αφ(x,x*)≥
γ‖x-x*‖2-α(κ-μ)φ(x,x*)≥
[γ-α(κ-μ)]‖x-x*‖2.
hβ(x)≥μβ‖x-x*‖2, ?x∈S(x*).
證明 因?yàn)閤*是SQVI(F,S)的解,則x*∈S(x*)且存在u*∈F(x*)使得
〈u*,x-x*〉≥0, ?x∈S(x*).
因?yàn)镾具有不動(dòng)點(diǎn)對(duì)稱性,故對(duì)任意x∈S(x*)都有x*∈S(x).由引理2.1的2)可得
〈u*,x-x*〉+βφ(x,x*)≥
βφ(x,x*)≥μβ‖x-x*‖2.
‖x-x*‖2≤
τf,α,λ(x)≤λ(κ-μ)‖x-x*‖2,
?x∈S(x*).
證明 因?yàn)閤*是SQVI(F,S)的解,則x*∈S(x*).由引理2.3有
fα(x*)=0.
對(duì)任意的x∈S(x*),因?yàn)镾是不動(dòng)點(diǎn)對(duì)稱的,則有x*∈S(x),結(jié)合引理2.1的2)可得
fα(x*)+λφ(x,x*)≤λφ(x,x*)≤
λ(κ-μ)‖x-x*‖2.
根據(jù)引理3.1可得
由不等式
?a,b∈Rn,
則
‖z-x*‖2+‖x-z‖2}≥
從而
τf,α,λ(x)≥
‖x-x*‖2≤
τh,β,λ(x)≤λ(κ-μ)‖x-x*‖2,
?x∈S(x*).
證明 對(duì)任意的x∈S(x*),因?yàn)镾是不動(dòng)點(diǎn)對(duì)稱的,則x*∈S(x).由x*是SQVI(F,S)的解,由引理2.4,可知hβ(x*)=0,右邊的不等式證明類似于定理3.1的證明.此外,結(jié)合引理3.2,左邊的不等式證明跟定理3.1最后一部分證明類似.
1) 若F、S是緊值的且S下半連續(xù)的,對(duì)任意的λ>0和x∈S(x*),則x*是SQVI(F,S)的解當(dāng)且僅當(dāng)τf,α,λ(x*)=0;
2) 若F是上半連續(xù)的且S是凸值的,對(duì)任意的λ>0和x∈S(x*),則x*是SQVI(F,S)的解當(dāng)且僅當(dāng)τh,β,λ(x*)=0.
證明 1) 如果x*是SQVI(F,S)的解,則x*∈S(x*).對(duì)任意x∈S(x*),讓x=x*,由定理3.1可得τf,α,λ(x*)=0.
反之,若τf,α,λ(x*)=0,由τf,α,λ(·)的定義可知,對(duì)任意的z∈S(x*)有
fα(z)+λφ(x*,z)≥0.
因?yàn)閒α(z)+λφ(x,z)關(guān)于z是下半連續(xù)的且S是緊值的,則存在極小化序列{zn}∈S(x*)使得對(duì)任意的正整數(shù)n有
fα(zn)+λφ(x*,zn)≤
即存在序列{zn}∈S(x*),使得fα(zn)→0和φ(x*,zn)→0,則zn→x*.因?yàn)榧蟂(x*)是閉的,且zn∈S(x*),從而x*∈S(x*).由引理2.2可知fα(·)是下半連續(xù)和非負(fù)的,則有
0≤fα(x*)≤
因此,fα(x*)=0,從而,由引理2.3可知x*是SQVI(F,S)的解.
2) 如果x*是SQVI(F,S)的解,則x*∈S(x*).對(duì)任意的x∈S(x*),讓x=x*.又因?yàn)镕是上半連續(xù)的且S是凸值的,由定理3.2可得τh,β,λ(x*)=0.反之,如果τh,β,λ(x*)=0,證明過程與定理3.3的1)的充分性證明相似.
[1] FAN H J, WANG G X. Gap functions and global error bounds for set-valued variational inequalities[J]. Comput Appl Math,2010,233(11):2956-2965.
[2] TANG G J, HUANG N J. Gap functions and global error bounds for set-valued mixed variational inequalities[J]. Taiwanese J Math,2013,17(4):1267-1286.
[3] HUAN L, JIANG B. Merit functions for general mixed qusi-variational inequalities[J]. J Appl Math Comput,2010,33(1):411-421.
[4] CHARITHA C, DUTTA J. Regularized gap functions and error bounds for vector variational inequalities[J]. Pac J Optim,2010,6(3):497-510.
[5] AUSSEL D, CORREA R, MARECHAL M. Gap functions for quasi-vatiational inequalities and generlized nash equilibrium problems[J]. J Optim Theory Appl,2011,151(151):474-488.
[6] AUSSEL D, GUPTA R, MARECHAL A. Gap functions and error bounds for quasi-vatiational inequality problems[J]. J Math Anal Appl,2013,407(2):270-280.
[7] SOLODOV M V, TSENG P. Some methods based on theD-gap function for solving monotone variational inequalities[J]. Comput Optim Appl,2000,17(2/3):255-277.
[8] HUANG L R, NG K F. Equivalent optimization formulations and error bounds for variational inequality problems[J]. J Optim Theory Appl,2005,125(2):299-314.
[9] HUANG N J, LI J, WU S Y. Gap functions for a system of generalized vector quasi-equilibrium problems with set-valued mappings[J]. J Global Optim,2008,41(3):401-415.
[10] FACCHINEI F, PANG J S. Finite-dimensional Vaeiational Inequalities and Complementary Problems[M]. New York:Spring-Verlag,2003.
[11] YAMASHIMA N, FUKUSHIMA M. Equivalent uncontrained minimization and global error bounds for variational inequality problems[J]. SIAM J Control Optim,1997,35(35):273-284.
[12] 夏福全,黎小波. Banach空間中分離變分不等式的 Levitin-Polyak-α適定性[J]. 四川師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2012,35(3):430-434.
[13] FUKUSHIMA M. A class of gap functions for quasi-variational inequality problems[J]. J Ind Mang Optim,2007,3(2):165-171.
[14] TAJI K. On Gap functions for quasi-variational inequalities[J]. Abst Appl Anal,2008,2008:1563-1569..
[15] AUSLENDER A. Optimisation:Mecutethods Neumeriques[M]. Paris:Masson,1976.
[16] HEAM D W. The gap function of a convex program[J]. Oper Res Lett,1982,1(2):67-71.
[17] SOLODOV M.V. Merit functions and error bounds for generalized variational inequalities[J]. J Optim Theory Appl,2003,287(2):405-414.
[18] AUBIN J P, FRANKOWSKA H. Set-valued Analysis[M]. Boston:Birkhauser,1990.
[19] 福島雅夫. 非線性最優(yōu)化基礎(chǔ)[M]. 北京:科學(xué)出版社,2011.
[20] YAMASHITA N, TAJI K, FUKUSHIMA M. Unconstrained optimization reformulations of variational inequality problems[J]. J Optim Theory Appl,1997,92(3):439-456.
2010 MSC:47H05; 47H04; 49J40; 49J30
(編輯 鄭月蓉)
Gap Functions and Error Bounds for Set-valued Quasi-variational Inequalities
YANG Bo, XIA Fuquan
(College of Mathematics and Software Science, Sichuan Normal University, Chengdu 610066, Sichuan)
In this paper, we consider the gap functions for set-valued quasi-variational inequalities. Using these gap functions, we show the equivalence between optimization problem and the set-valued quasi-variational inequalities. With the obtained equivalence results, we study error bounds for the solutions of set-valued quasi-variational inequalities(Fan H J, Wang G X. Comput Appl Math,2010,233:2956-2965, and Tang G J, Huang N J. Taiwanese J Math,2013,17:1267-1286.).
gap function; set-valued map; quasivariational inequality; error bound
2016-03-27
教育部科學(xué)技術(shù)重點(diǎn)項(xiàng)目(212147)
O176; O178
A
1001-8395(2016)06-0801-08
10.3969/j.issn.1001-8395.2016.06.004
*通信作者簡介:夏福全(1973—),男,教授,主要從事分拆理論與優(yōu)化算法設(shè)計(jì)的研究,E-mail::fuquanxia@163.com