undefined

Sparse convex optimization toolkit: a mixed-integer framework

Julkaisuvuosi

2023

Tekijät

Alireza Olama; Eduardo Camponogara; Jan Kronqvist

Abstrakti:

This paper proposes an open-source distributed solver for solving Sparse Convex Optimization (SCO) problems over computational networks. Motivated by past algorithmic advances in mixed-integer optimization, the Sparse Convex Optimization Toolkit (SCOT) adopts a mixed-integer approach to find exact solutions to SCO problems. In particular, SCOT combines various techniques to transform the original SCO problem into an equivalent convex Mixed-Integer Nonlinear Programming (MINLP) problem that can benefit from high-performance and parallel computing platforms. To solve the equivalent mixed-integer problem, we present the Distributed Hybrid Outer Approximation (DiHOA) algorithm that builds upon the LP/NLP-based branch-and-bound and is tailored for this specific problem structure. The DiHOA algorithm combines the so-called single- and multi-tree outer approximation, naturally integrates a decentralized algorithm for distributed convex nonlinear subproblems, and employs enhancement techniques such as quadratic cuts. Finally, we present detailed computational experiments that show the benefit of our solver through numerical benchmarks on 140 SCO problems with distributed datasets. To show the overall efficiency of SCOT we also provide solution profiles comparing SCOT to other state-of-the-art MINLP solvers.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Åbo Akademi

Kronqvist Jan

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli:

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Volyymi

38

Numero

6

Sivut

1269-1295

Julkaisu­foorumi

64464

Julkaisufoorumitaso

1

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Ei

Rinnakkaistallennettu

Ei

Muut tiedot

Tieteenalat

Tietojenkäsittely ja informaatiotieteet

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Kyllä

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.1080/10556788.2023.2222429

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä