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Universidad Nacional Andrés Bello Microeconomía Avanzada Facultad de Economía y Negocios Prof. Christian Belmar ¿Cómo Afrontar un Problema de KKT? (Para Minimización) Ayudante: Mauricio Vargas S. Caso 1: Ya tienen un candidato a mínimo 1. Dejan el problema como uno con la forma canónica de KKT (en las restricciones solo desigualdades de 0 e = 0). 2. Verifican que tanto la función objetivo como las restricciones sean todas convexas (recuerden que funciones lineales o lineales afines son convexas y cóncavas, en particular convexas) (*) 3. Revisan, para su candidato, en que restricciones se alcanza la igualdad. Esas serán las restricciones activas. 4. Calculan el gradiente de f (función objetivo) y g i para cada i (restricciones). 5. Escriben las condiciones de KKT para su punto candidato 6. Resuelven el sistema de ecuaciones que tendrán (será lineal), y ven si encuentran soluciones positivas (0) para los ! ! . 7. Si es así, concluyen que el punto verifica las condiciones de KKT. Si además ya habían probado (*), concluyen que el punto es el mínimo de f sujeta a las restricciones. 8. Si aparece que el sistema no tiene solución, o que la tiene pero con algún ! ! negativo, concluyen que el punto no verifica KKT, y por lo tanto, no es solución del problema. Caso 2: No tienen candidato a mínimo 1. Dejan el problema como uno con la forma canónica de KKT (i.e., en las restricciones puras desigualdades de 0). 2. Verifican que tanto la función objetivo como las restricciones sean todas convexas (recuerden que funciones lineales o lineales afines son convexas y cóncavas, en particular convexas) (*) 3. Calculan el gradiente de la función objetivo y de todas las restricciones 4. Escriben las condiciones de KKT y tomando en cuanta que que ! ! ! ! = 0 para cada j. En los gradientes, evalúan en un punto x* (vector) genérico. 5. Van resolviendo por casos para cada ! ! , tomando todas las combinaciones posibles de cuáles son cero y cuáles no. 6. Ven en cuáles hay solución, que respete todas las restricciones, y que cumpla que todos los u sean no negativos. Si demostraron (*), la primera solución que encuentren ya será suficiente para concluir. Para maximización en el punto (*) habría que verificar si las funciones son cóncavas.

¿Cómo afrontar un problema de Karush-Kuhn-Tucker (KKT)?

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Page 1: ¿Cómo afrontar un problema de Karush-Kuhn-Tucker (KKT)?

Universidad Nacional Andrés Bello Microeconomía Avanzada Facultad de Economía y Negocios Prof. Christian Belmar

¿Cómo Afrontar un Problema de KKT? (Para Minimización)

Ayudante: Mauricio Vargas S.

Caso 1: Ya tienen un candidato a mínimo 1. Dejan el problema como uno con la forma canónica de KKT (en las restricciones

solo desigualdades de ≤ 0 e = 0). 2. Verifican que tanto la función objetivo como las restricciones sean todas

convexas (recuerden que funciones lineales o lineales afines son convexas y cóncavas, en particular convexas) (*)

3. Revisan, para su candidato, en que restricciones se alcanza la igualdad. Esas serán las restricciones activas.

4. Calculan el gradiente de f (función objetivo) y gi para cada i (restricciones). 5. Escriben las condiciones de KKT para su punto candidato 6. Resuelven el sistema de ecuaciones que tendrán (será lineal), y ven si encuentran

soluciones positivas (≥ 0) para los !!. 7. Si es así, concluyen que el punto verifica las condiciones de KKT. Si además ya

habían probado (*), concluyen que el punto es el mínimo de f sujeta a las restricciones.

8. Si aparece que el sistema no tiene solución, o que la tiene pero con algún !! negativo, concluyen que el punto no verifica KKT, y por lo tanto, no es solución del problema.

Caso 2: No tienen candidato a mínimo

1. Dejan el problema como uno con la forma canónica de KKT (i.e., en las restricciones puras desigualdades de ≤ 0).

2. Verifican que tanto la función objetivo como las restricciones sean todas convexas (recuerden que funciones lineales o lineales afines son convexas y cóncavas, en particular convexas) (*)

3. Calculan el gradiente de la función objetivo y de todas las restricciones 4. Escriben las condiciones de KKT y tomando en cuanta que que !!ℎ! ! = 0

para cada j. En los gradientes, evalúan en un punto x* (vector) genérico. 5. Van resolviendo por casos para cada !!, tomando todas las combinaciones

posibles de cuáles son cero y cuáles no. 6. Ven en cuáles hay solución, que respete todas las restricciones, y que cumpla

que todos los u sean no negativos. Si demostraron (*), la primera solución que encuentren ya será suficiente para concluir.

Para maximización en el punto (*) habría que verificar si las funciones son cóncavas.