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Are Quasi-Monte Carlo algorithms efficient for two-stage stochastic programs?

机译:准蒙特卡罗算法是否适用于两阶段随机算法   程式?

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摘要

Quasi-Monte Carlo algorithms are studied for designing discreteapproximations of two-stage linear stochastic programs. Their integrands arepiecewise linear, but neither smooth nor lie in the function spaces consideredfor QMC error analysis. We show that under some weak geometric condition on thetwo-stage model all terms of their ANOVA decomposition, except the one ofhighest order, are smooth. Hence, Quasi-Monte Carlo algorithms may achieve theoptimal rate of convergence $O(n^{-1+\delta})$ with $\delta \in(0,\frac{1}{2}]$and a constant not depending on the dimension. The geometric condition is shownto be generically satisfied if the underlying distribution is normal. Wediscuss sensitivity indices, effective dimensions and dimension reductiontechniques for two-stage integrands. Numerical experiments show that indeedconvergence rates close to the optimal rate are achieved when using randomlyscrambled Sobol' point sets and randomly shifted lattice rules accompanied withsuitable dimension reduction techniques.
机译:研究了拟蒙特卡罗算法设计两阶段线性随机程序的离散逼近。它们的整数是逐段线性的,但既不光滑也不位于用于QMC误差分析的函数空间中。我们表明,在两级模型上的某些弱几何条件下,除最高阶之一外,其方差分析的所有分解项都是平滑的。因此,准蒙特卡罗算法可以用$ \ delta \ in(0,\ frac {1} {2}] $和一个常数not来达到最优收敛速度$ O(n ^ {-1+ \ delta})$取决于尺寸,如果基本分布是正态的,则表明几何条件是普遍满足的;我们讨论了两级被积物的灵敏度指标,有效尺寸和尺寸减小技术;数值实验表明,使用时,实际上达到了接近最佳速率的收敛速度随机加扰的Sobol点集和随机移动的晶格规则以及适当的降维技术。

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