MDM ALGORITHM AND SYLVESTER’S PROBLEM

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

When developing numerical methods for solving nonlinear minimax problems, the following auxiliary problem arose: in the convex hull of some finite set in Euclidean space, find the point with the lowest norm. In 1971, B. Mitchell, V. Demyanov and V. Malozemov proposed a non-standard algorithm for solving this problem, which later became known as the MDM algorithm (based on the capital letters of the authors’ surnames). This article discusses a specific minimax problem: to find a ball of the smallest volume containing a given finite set of points. It is called the Sylvester problem and is a special case of the Chebyshev center of the set problem. The convex quadratic programming problem with simplex constraints is compared to the Sylvester problem. To solve this problem, the article suggests using a variant of the MDM algorithm. With its help, a minimizing sequence of plans is built, such that only two components differ from neighboring plans. The numbers of these components are selected based on certain optimality conditions. The weak convergence of the obtained sequence of plans is proved, from which follows the norm convergence of the corresponding sequence of vectors to the only solution of the Sylvester problem. Four typical examples on the plane are given.

About the authors

V. N Malozemov

S.-Pb State University

Email: v.malozemov@spbu.ru
St. Petersburg

N. A Solovyova

S.-Pb State Economy

Email: 4vinyo@gmail.com
St. Petersburg

G. Sh Tamasyan

A. F. Mozhaisky MCA; IAM RAS

Email: grigoriytamasjan@mail.ru
St. Petersburg; St. Petersburg

References

  1. Зуховицкий С. И. Алгоритм для отыскания точки, наименее уклоняющейся (в смысле П. Л. Чебышева) от данной системы 𝑚 точек // ДАН УССР, 1951, № 6. С. 404–407.
  2. Гавурин М. К., Малоземов В. Н. Экстремальные задачи с линейными ограничениями. Л.: Изд-во ЛГУ, 1984. 176 с.
  3. Малоземов В. Н., Плоткин А. В. Двойственность в квадратичном программировании. Задача Сильвестра // Семинар “CNSA & NDO”. Избранные доклады. 8 декабря 2021 г. (дата обращения: 31.01.2024).
  4. Митчелл Б. Ф., Демьянов В. Ф., Малоземов В. Н. Нахождение ближайшей к началу координат точки многогранника // Вестник ЛГУ. 1971. № 19. С. 38–45.
  5. Малоземов В. Н. МДМ-методу — 50 лет // Семинар “CNSA & NDO”. Избранные доклады. 10 ноября 2021 г. (дата обращения: 31.01.2024).
  6. Lopez J., Barbero A., Dorronsoro J. R. On the equivalence of the SMO and MDM algorithms for SVM training / Springer-Verlag Berlin Heidelberg. W. Daelemans et al. (Eds.): ECML PKDD 2008, Part I, LNAI 5211, pp. 288–300.
  7. Малозёмов В. Н., Соловьева Н. А. МДМ-метод для решения общей квадратичной задачи математической диагностики // Вестник Санкт-Петербургского университета. Математика. Механика. Астрономия. 2023. 10(3). С. 516–529.
  8. Малоземов В. Н., Соловьева Н. А., Тамасян Г. Ш. MDM-алгоритм и задача Сильвестра // Математические методы распознавания образов: Тезисы докладов 21-й Всероссийской конф. с международным участием, Москва, 12–15 декабря 2023 года. М.: РАН, 2023. С. 87–89.
  9. Даугавет В. А. Численные методы квадратичного программирования. СПб.: Изд-во СПбГУ, 2004. 128 с.
  10. E. Alper Yildirim. Two algorithms for the minimum enclosing ball problem // SIAM J. OPTIM. Vol. 19. N 3. 2008. P. 1368–1391.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».