ポテンシャル関数 (内点法の)

出典: ORWiki

【ぽてんしゃるかんすう (potential function)】

標準形の線形計画問題「 \mbox{min. } \ c^{\top}x  \  \mbox{s.t.} \ Ax = b, \ x \geq 0\, (A\,m \times n\,行列, b \in {\mathbf R}^m\,, c \in {\mathbf R}^n\,)」 に対する内点法で用いられるポテンシャル関数は,


f(x:\rho) := (n+\rho)\ln(c^{\top}x -c^*)-\sum_{j=1}^n \ln x_j\,


(c^*\,は主問題の最小値, \rho\,はパラメータ)で与えられる. カーマーカーが初めて導入した関数であり, 既与の\rho > 0\,に対して, 正領域内の許容解の点列\{x^k\}\,f(x^k) \rightarrow -\infty\, であるとき, その集積点はすべて最適解という性質をもつ.