دانلود مقاله ISI انگلیسی شماره 111780
ترجمه فارسی عنوان مقاله

یک ساختار موازی از الگوریتم برنامه نویسی غیر خطی برای بهینه سازی پویای چندگانه استفاده می کند

عنوان انگلیسی
A parallel structure exploiting nonlinear programming algorithm for multiperiod dynamic optimization
کد مقاله سال انتشار تعداد صفحات مقاله انگلیسی
111780 2017 41 صفحه PDF
منبع

Publisher : Elsevier - Science Direct (الزویر - ساینس دایرکت)

Journal : Computers & Chemical Engineering, Volume 103, 4 August 2017, Pages 151-164

ترجمه کلمات کلیدی
بهینه سازی پویای چندگانه، تیراندازی چندگانه، برنامه نویسی درجه بندی متوالی روش های داخلی نقطه، محاسبات موازی،
کلمات کلیدی انگلیسی
Multiperiod dynamic optimization; Multiple-shooting; Sequential quadratic programming; Interior-point methods; Parallel computing;
پیش نمایش مقاله
پیش نمایش مقاله  یک ساختار موازی از الگوریتم برنامه نویسی غیر خطی برای بهینه سازی پویای چندگانه استفاده می کند

چکیده انگلیسی

This article develops a sequential quadratic programming (SQP) algorithm that utilizes a parallel interior-point method (IPM) for the QP subproblems. Our approach is able to efficiently decompose and solve large-scale multiperiod nonlinear programming (NLP) formulations with embedded dynamic model representations, through the use of an explicit Schur-complement decomposition within the IPM. The algorithm implementation makes use of a computing environment that uses the parallel distributed computing message passing interface (MPI) and specialized vector-matrix class representations, as implemented in the third-party software package, OOPS. The proposed approach is assessed, with a focus on computational speedup, using several benchmark examples involving applications of parameter estimation and design under uncertainty which utilize static and dynamic models. Results indicate significant improvements in the NLP solution speedup when moving from a serial full-space direct factorization approach, to a serial Schur-complement decomposition, to a parallelized Schur-complement decomposition for the primal-dual linear system solution within the IPM.