Algoritmo para la solución numérica de sistemas de ecuaciones no lineales mediante una estrategia de optimización global basada en análisis de intervalos
En este artículo se presenta un algoritmo para la solución numérica de sistemas de ecuaciones no lineales. Para este propósito el sistema de ecuaciones se convierte en una función de valor real para luego ser minimizada, en el sentido global, en un dominio inicial dado (una caja en n) usando análisi...
- Autores:
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Gómez, L. A. (Luis Antonio)
Reyes, E. J. (Edilberto José)
Correa, Carlos Rodrigo
- Tipo de recurso:
- Article of journal
- Fecha de publicación:
- 2012
- Institución:
- Universidad EIA .
- Repositorio:
- Repositorio EIA .
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repository.eia.edu.co:11190/217
- Acceso en línea:
- https://repository.eia.edu.co/handle/11190/217
- Palabra clave:
- REI00193
ALGORITMOS
ALGORITHMS
SISTEMAS DE ECUACIONES NO LINEALES
OPTIMIZACIÓN GLOBAL
ANÁLISIS DE INTERVALOS
SYSTEMS OF NONLINEAR EQUATIONS
GLOBAL OPTIMIZATION
INTERVAL ANALYSIS
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- openAccess
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- Derechos Reservados - Universidad EIA, 2020
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Algorítmo para a solução numérica de sistemas de equações não lineares mediante uma estratégia de otimização global baseada em análise de intervalos An algorithm for numerical solution of nonlinear equations systems using a strategy of global optimization based on interval analysis |
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SISTEMAS DE ECUACIONES NO LINEALES OPTIMIZACIÓN GLOBAL ANÁLISIS DE INTERVALOS SYSTEMS OF NONLINEAR EQUATIONS GLOBAL OPTIMIZATION INTERVAL ANALYSIS |
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En este artículo se presenta un algoritmo para la solución numérica de sistemas de ecuaciones no lineales. Para este propósito el sistema de ecuaciones se convierte en una función de valor real para luego ser minimizada, en el sentido global, en un dominio inicial dado (una caja en n) usando análisis de intervalos. El algoritmo diseñado tiene la capacidad de determinar la existencia o no de soluciones al sistema de ecuaciones en una caja dada. Las soluciones del sistema de ecuaciones, si existen dentro de la caja dada, son expresadas mediante encerramientos por subcajas cuyo tamaño es menor que la exactitud establecida. No hay restricción acerca de la relación entre el número de ecuaciones y el número de incógnitas del sistema. Se realiza además un análisis de la convergencia del algoritmo y se muestran los resultados de su aplicación para algunos problemas de prueba. |
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El algoritmo diseñado tiene la capacidad de determinar la existencia o no de soluciones al sistema de ecuaciones en una caja dada. Las soluciones del sistema de ecuaciones, si existen dentro de la caja dada, son expresadas mediante encerramientos por subcajas cuyo tamaño es menor que la exactitud establecida. No hay restricción acerca de la relación entre el número de ecuaciones y el número de incógnitas del sistema. Se realiza además un análisis de la convergencia del algoritmo y se muestran los resultados de su aplicación para algunos problemas de prueba.In this paper an algorithm for the numerical solution of nonlinear equations systems is presented. For this purpose the system of equations becomes a function of real value which will be minimized, in the global sense, in a given initial domain (a box in n) using analysis of intervals. The designed algorithm has the ability to determine the existence or not of solutions to the system of equations in a given box. The solutions of the system of equations, if they exist inside the given box, are expressed by means of enclosures by sub-boxes whose size is smaller than the established accuracy. There is not restriction about the relationship between the number of equations and the number of unknowns of the system. It is also carried out an analysis of the convergence of the algorithm, and the results of their application are shown for some test problems.13 p.application/pdfspaRevista EIABartle, Robert G. The elements of real analysis. 2nd ed. New York: John Wiley & Sons, 1976. 496 p.Burden, Richard L. y Faires, J. Douglas. Análisis numérico. 7ª ed. Math Learning, Thomson, 2002. 628 p.Hansen, E. R. (1979). “Global optimization using interval analysis: The one-dimensional case”. Journal of Optimization Theory and Applications, vol. 29, No. 3 (November), pp. 331-344.Hansen, E. R. Global optimization using interval analysis. New York: Marcel Dekker and Sun Microsystems, 2004.Moore, Ramon E.; Kearfott, R. Baker and Cloud, Michael J. Introduction to interval analysis. Philadelphia: SIAM, 2009. 223 p.Derechos Reservados - Universidad EIA, 2020https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/El autor de la obra, actuando en nombre propio, hace entrega del ejemplar respectivo y de sus anexos en formato digital o electrónico y autoriza a la ESCUELA DE INGENIERIA DE ANTIOQUIA, para que en los términos establecidos en la Ley 23 de 1982, Ley 44 de 1993, Decisión andina 351 de 1993, Decreto 460 de 1995, y demás normas generales sobre la materia, utilice y use por cualquier medio conocido o por conocer, los derechos patrimoniales de reproducción, comunicación pública, transformación y distribución de la obra objeto del presente documento. PARÁGRAFO: La presente autorización se hace extensiva no sólo a las dependencias y derechos de uso sobre la obra en formato o soporte material, sino también para formato virtual, electrónico, digital, y en red, internet, extranet, intranet, etc., y en general en cualquier formato conocido o por conocer. EL AUTOR, manifiesta que la obra objeto de la presente autorización es original y la realiza sin violar o usurpar derechos de autor de terceros, por lo tanto la obra es de exclusiva autoría y tiene la titularidad sobre la misma. PARÁGRAFO: En caso de presentarse cualquier reclamación o acción por parte de un tercero en cuanto a los derechos de autor sobre la obra en cuestión, EL AUTOR, asumirá toda la responsabilidad, y saldrá en defensa de los derechos aquí autorizados; para todos los efectos la ESCUELA DE INGENIERÍA DE ANTIOQUIA actúa como un tercero de buena fe.info:eu-repo/semantics/openAccessAtribución-NoComercialhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2REI00193ALGORITMOSALGORITHMSSISTEMAS DE ECUACIONES NO LINEALESOPTIMIZACIÓN GLOBALANÁLISIS DE INTERVALOSSYSTEMS OF NONLINEAR EQUATIONSGLOBAL OPTIMIZATIONINTERVAL ANALYSISAlgoritmo para la solución numérica de sistemas de ecuaciones no lineales mediante una estrategia de optimización global basada en análisis de intervalosAlgorítmo para a solução numérica de sistemas de equações não lineares mediante uma estratégia de otimização global baseada em análise de intervalosAn algorithm for numerical solution of nonlinear equations systems using a strategy of global optimization based on interval analysisArtículo de revistahttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionTexthttps://purl.org/redcol/resource_type/ARThttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Fondo Editorial EIAPublicationTHUMBNAILREI00193.pdf.jpgREI00193.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg10527https://repository.eia.edu.co/bitstreams/49a10e2a-c1b4-49ca-91cb-2ba7a1480923/downloadfbecfb57be2c07ee9cd0901e5b9aee0cMD57ORIGINALREI00193.pdfREI00193.pdfapplication/pdf474177https://repository.eia.edu.co/bitstreams/0a4ee692-5792-4891-9110-946d3270acbc/download894c49862049436fbe96ddb8fbd27b37MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81494https://repository.eia.edu.co/bitstreams/a9902e94-58b9-4c47-8764-ef8db8c0a3fc/download66874b0b9366b748c60895d2fb6339f8MD52CC-LICENSElicense_urllicense_urltext/plain; charset=utf-849https://repository.eia.edu.co/bitstreams/d9d256b8-ff50-48ab-89ae-c6ebde839bfb/download4afdbb8c545fd630ea7db775da747b2fMD53license_textlicense_texttext/html; charset=utf-820149https://repository.eia.edu.co/bitstreams/f27f7617-3576-4dc4-9496-05071d0b7784/download35f5a4dbb73331730901b4be803cf6b5MD54license_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-823253https://repository.eia.edu.co/bitstreams/31baec10-df07-47a2-ab67-08ea3da6a5ca/downloadcd76e7886171c964e259dcf5e912e299MD55TEXTREI00193.pdf.txtREI00193.pdf.txtExtracted texttext/plain43288https://repository.eia.edu.co/bitstreams/e67c42f6-2c59-478d-a20f-957417e59b6b/downloadced493c22f6b62814acad4cabde9862cMD5611190/217oai:repository.eia.edu.co:11190/2172023-07-25 17:13:26.871https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/Derechos Reservados - Universidad EIA, 2020open.accesshttps://repository.eia.edu.coRepositorio Institucional Universidad EIAbdigital@metabiblioteca.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 |