Published August 2, 2021 | Version v1
Publication Open

A new extragradient algorithm with adaptive step-size for solving split equilibrium problems

  • 1. Kano State University of Technology
  • 2. King Mongkut's University of Technology Thonburi
  • 3. Rajamangala University of Technology

Description

Abstract He (J. Inequal. Appl. 2012:Article ID 162 2012) introduced the proximal point CQ algorithm (PPCQ) for solving the split equilibrium problem (SEP). However, the PPCQ converges weakly to a solution of the SEP and is restricted to monotone bifunctions. In addition, the step-size used in the PPCQ is a fixed constant μ in the interval $(0, \frac{1}{ \| A \|^{2} } )$ ( 0 , 1 ∥ A ∥ 2 ) . This often leads to excessive numerical computation in each iteration, which may affect the applicability of the PPCQ. In order to overcome these intrinsic drawbacks, we propose a robust step-size $\{ \mu _{n} \}_{n=1}^{\infty }$ { μ n } n = 1 ∞ which does not require computation of $\| A \|$ ∥ A ∥ and apply the adaptive step-size rule on $\{ \mu _{n} \}_{n=1}^{\infty }$ { μ n } n = 1 ∞ in such a way that it adjusts itself in accordance with the movement of associated components of the algorithm in each iteration. Then, we introduce a self-adaptive extragradient-CQ algorithm (SECQ) for solving the SEP and prove that our proposed SECQ converges strongly to a solution of the SEP with more general pseudomonotone equilibrium bifunctions. Finally, we present a preliminary numerical test to demonstrate that our SECQ outperforms the PPCQ.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

Abstract He (J. Inequal. Appl. 2012:Article ID 162 2012) خوارزمية CQ للنقطة القريبة (PPCQ) لحل مشكلة توازن الانقسام (SEP). ومع ذلك، فإن PPCQ يتقارب بشكل ضعيف مع حل SEP ويقتصر على الوظائف المزدوجة الرتيبة. بالإضافة إلى ذلك، فإن حجم الخطوة المستخدم في PPCQ هو ثابت ثابت μ في الفاصل الزمني $(0، \frac{1 }{\| A \|^{ 2}})$ ( 0 ، 1 A 2 ) . غالبًا ما يؤدي هذا إلى حساب رقمي مفرط في كل تكرار، مما قد يؤثر على قابلية تطبيق PPCQ. من أجل التغلب على هذه العيوب الجوهرية، نقترح حجم خطوة قوي $\{\ mu _{ n }\}_{ n=1 }^{\ infty }${ μ n } n = 1 ∞ والتي لا تتطلب حساب $\| A \|$ A Ω وتطبيق قاعدة حجم الخطوة التكيفية على $\{\ mu _{ n }\}_{ n=1 }^{\ infty }${ μ n } n = 1 ∞ بطريقة تضبط نفسها وفقًا لحركة المكونات المرتبطة بالخوارزمية في كل تكرار. بعد ذلك، نقدم خوارزمية CQ خارج نطاق التدرج الذاتي (SECQ) لحل SEP ونثبت أن SECQ المقترح لدينا يتقارب بقوة مع حل SEP مع ثنائيات توازن pseudomonotone أكثر عمومية. أخيرًا، نقدم اختبارًا رقميًا أوليًا لإثبات أن SECQ الخاص بنا يتفوق على PPCQ.

Translated Description (French)

Abstract He (J. Inequal. Appl. 2012 :Article ID 162 2012) a introduit l'algorithme CQ de point proximal (PPCQ) pour résoudre le problème d'équilibre divisé (SEP). Cependant, le PPCQ converge faiblement vers une solution du SEP et se limite à des bifonctions monotones. De plus, la taille de pas utilisée dans le PPCQ est une constante fixe μ dans l'intervalle $( 0, \frac{1}{ \| A \|^{2} } )$ ( 0 , 1 ‹ A ‹ 2 ) . Cela conduit souvent à un calcul numérique excessif à chaque itération, ce qui peut affecter l'applicabilité du PPCQ. Afin de pallier ces inconvénients intrinsèques, nous proposons une taille de pas robuste $ \{\ mu _{n} \}_{n=1} ^ {\infty} $ { μ n} n = 1 ∞ qui ne nécessite pas de calcul de $ \| A\| $ {\ mu_{n}\}_{n = 1} ^ { \ infty} $ { μ n} n =1 ∞ et appliquons la règle de taille de pas adaptative sur $ \ {\ mu _{n}\}_ {n = 1} ^ {\infty} $ { μ n} n = 1 ∞ de telle sorte qu'elle s'ajuste en fonction du mouvement des composants associés de l'algorithme à chaque itération. Ensuite, nous introduisons un algorithme auto-adaptatif extragradient-CQ (SECQ) pour résoudre le SEP et prouvons que notre SECQ proposé converge fortement vers une solution du SEP avec des bifonctions d'équilibre pseudomonotone plus générales. Enfin, nous présentons un test numérique préliminaire pour démontrer que notre SECQ surpasse le PPCQ.

Translated Description (Spanish)

Abstract He (J. Inequal. Appl. 2012: ID de artículo 162 2012) introdujo el algoritmo de CQ de punto proximal (PPCQ) para resolver el problema de equilibrio dividido (SEP). Sin embargo, el PPCQ converge débilmente a una solución del SEP y está restringido a bifunciones monótonas. Además, el tamaño del escalón utilizado en el PPCQ es una constante fija μ en el intervalo $(0, \frac{1}{ \| A \|^{2} } )$ ( 0 , 1? A ? 2 ) . Esto a menudo conduce a un cálculo numérico excesivo en cada iteración, lo que puede afectar la aplicabilidad del PPCQ. Para superar estos inconvenientes intrínsecos, proponemos un tamaño de paso robusto $\{ \mu _{n} \}_{n=1}^{\infty }$ { μ n } n = 1 ∞ que no requiere el cálculo de $\| A\|$\\ \\\ y aplicamos la regla de tamaño de paso adaptativo en $\{ \mu _{n} \}_{n=1}^{\infty }$ { μ n } n = 1 ∞ de tal manera que se ajusta de acuerdo con el movimiento de los componentes asociados del algoritmo en cada iteración. Luego, introducimos un algoritmo autoadaptativo extragradiente-CQ (SECQ) para resolver el SEP y demostramos que nuestro SECQ propuesto converge fuertemente a una solución del SEP con bifunciones de equilibrio pseudomonotónico más generales. Finalmente, presentamos una prueba numérica preliminar para demostrar que nuestro SECQ supera al PPCQ.

Files

s13660-021-02668-x.pdf

Files (1.6 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:2a189a67823f4a50af8337f55cb2f01d
1.6 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
خوارزمية جديدة متدرجة ذات حجم متدرج تكيفي لحل مشاكل توازن الانقسام
Translated title (French)
Un nouvel algorithme extragradient avec une taille de pas adaptative pour résoudre les problèmes d'équilibre fractionné
Translated title (Spanish)
Un nuevo algoritmo extragradiente con tamaño de paso adaptativo para resolver problemas de equilibrio dividido

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3191565126
DOI
10.1186/s13660-021-02668-x

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W178044176
  • https://openalex.org/W1965581979
  • https://openalex.org/W1980813379
  • https://openalex.org/W1988539966
  • https://openalex.org/W1998363577
  • https://openalex.org/W2008021048
  • https://openalex.org/W2033433011
  • https://openalex.org/W2035458531
  • https://openalex.org/W2040322280
  • https://openalex.org/W2042461834
  • https://openalex.org/W2045554006
  • https://openalex.org/W2100503136
  • https://openalex.org/W2119645780
  • https://openalex.org/W2123197234
  • https://openalex.org/W2132528752
  • https://openalex.org/W2155161834
  • https://openalex.org/W2167761131
  • https://openalex.org/W2179842479
  • https://openalex.org/W2617528445
  • https://openalex.org/W2923893934
  • https://openalex.org/W3009301089
  • https://openalex.org/W3089781985
  • https://openalex.org/W3093281905