On the B-differential of the componentwise minimum of two affine vectorial functions -The full report - Archive ouverte HAL
Pré-Publication, Document De Travail (Preprint/Prepublication) Année : 2022

On the B-differential of the componentwise minimum of two affine vectorial functions -The full report

Sur le B-différentiel du minimum par composante de deux fonctions affines à valeurs vectorielles - Le rapport complet

Jean-Pierre Dussault
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 949997
Jean Charles Gilbert

Résumé

This paper focuses on the description and the computation of the B-differential of the componentwise minimum of two affine functions with vectorial values. The problem has many equivalent formulations and we mention some of them in linear algebra, convex analysis and discrete geometry. The original problem arises in the reformulation of the linear complementarity problem with the Min C-function, which was our initial motivation. We uses the various problem formulations to shed some light on the properties of the B-differential. The set to describe has a finite number of elements, which can be exponential, so that its description is often algorihmic. We propose several modifications, adapted to the problem at stake, of an output-sensitive incremental algorithm introduced by Rada and Černý in 2018 for determining the cells of an arrangement in the space of hyperplanes having a point in common. As shown by numerical experiments, these modifications improve the performance of the algorithm significantly.
Cet article se concentre sur la description et le calcul du B-différentiel du minimum par composante de deux fonctions affines à valeurs vectorielles. Le problème a de nombreuses formulations équivalentes et nous en citons quelques-unes en algèbre linéaire, analyse convexe et géométrie discrète. Le problème originel se pose dans la reformulation du problème de complémentarité linéaire avec la C-fonction Min, ce qui était notre motivation initiale. Nous utilisons les diverses formulations du problème pour faire la lumière sur des propriétés du B-différentiel. L'ensemble à décrire comporte un nombre fini d'éléments, qui peuvent être exponentiel, de sorte que sa description est souvent algorithmique. Nous proposons plusieurs modifications, adaptées au problème posé, d'un algorithme incrémental introduit par Rada et Černý en 2018 pour déterminer les cellules d'un arrangement dans l'espace d'hyperplans ayant un point commun. Comme le montre des simulations numériques, ces modifications améliorent les performances de l'algorithme de manière significative.
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Dates et versions

hal-03872711 , version 1 (25-11-2022)
hal-03872711 , version 2 (27-03-2023)
hal-03872711 , version 3 (15-04-2024)
hal-03872711 , version 4 (02-08-2024)

Identifiants

  • HAL Id : hal-03872711 , version 1

Citer

Jean-Pierre Dussault, Jean Charles Gilbert, Baptiste Plaquevent-Jourdain. On the B-differential of the componentwise minimum of two affine vectorial functions -The full report. 2022. ⟨hal-03872711v1⟩
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