Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Term-sparse polynomial optimization for the design of frame structures

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21110%2F25%3A00384191" target="_blank" >RIV/68407700:21110/25:00384191 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1007/s11081-025-10000-5" target="_blank" >https://doi.org/10.1007/s11081-025-10000-5</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s11081-025-10000-5" target="_blank" >10.1007/s11081-025-10000-5</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Term-sparse polynomial optimization for the design of frame structures

  • Popis výsledku v původním jazyce

    This work investigates an efficient solution to two fundamental problems in topology optimization of frame structures. The first one involves minimizing structural compliance under linear-elastic equilibrium and weight constraint, while the second one minimizes the weight under compliance constraints. These problems are non-convex and generally challenging to solve globally, with the non-convexity concentrated in a polynomial matrix inequality. In Tyburec et al. (2021, 2023), the authors tackled the problems using the moment-sum-of-squares hierarchy (mSOS), but were only able to solve smaller instances globally. Here, we aim to improve the scalability of solution to these problems by using the mSOS hierarchy supplemented with the Term Sparsity Pattern technique (TSP), which was introduced by Magron and Wang (2023). Due to the unique polynomial structure of our problems in which the objective and constraint functions are separable polynomials, we further improve scalability by adopting a reduced monomial basis containing non-mixed terms only. From extensive numerical testing, we conclude that these techniques allow for a global solution to two times larger instances when compared to (Tyburec et al. 2021, 2023), and accelerate the solution of the problems from Tyburec et al. (2021, 2023) significantly.

  • Název v anglickém jazyce

    Term-sparse polynomial optimization for the design of frame structures

  • Popis výsledku anglicky

    This work investigates an efficient solution to two fundamental problems in topology optimization of frame structures. The first one involves minimizing structural compliance under linear-elastic equilibrium and weight constraint, while the second one minimizes the weight under compliance constraints. These problems are non-convex and generally challenging to solve globally, with the non-convexity concentrated in a polynomial matrix inequality. In Tyburec et al. (2021, 2023), the authors tackled the problems using the moment-sum-of-squares hierarchy (mSOS), but were only able to solve smaller instances globally. Here, we aim to improve the scalability of solution to these problems by using the mSOS hierarchy supplemented with the Term Sparsity Pattern technique (TSP), which was introduced by Magron and Wang (2023). Due to the unique polynomial structure of our problems in which the objective and constraint functions are separable polynomials, we further improve scalability by adopting a reduced monomial basis containing non-mixed terms only. From extensive numerical testing, we conclude that these techniques allow for a global solution to two times larger instances when compared to (Tyburec et al. 2021, 2023), and accelerate the solution of the problems from Tyburec et al. (2021, 2023) significantly.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10102 - Applied mathematics

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/GA22-15524S" target="_blank" >GA22-15524S: Polynomiální optimalizace v návrhu globálně optimálních rámových konstrukcí namáhaných dynamickým zatížením</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Optimization and Engineering

  • ISSN

    1389-4420

  • e-ISSN

    1573-2924

  • Svazek periodika

    26

  • Číslo periodika v rámci svazku

    4

  • Stát vydavatele periodika

    CH - Švýcarská konfederace

  • Počet stran výsledku

    44

  • Strana od-do

    2867-2910

  • Kód UT WoS článku

    001514307200001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-105008928967