Phase I. Global Optimization: Theory and Alogithms (2013년 이전)
세상 물정과 현상을 정확히 기술한 수리/공학모형은 비볼록·비선형함수와 비선형 및 정수변수를 포함합니다. 이런 모형은 여러 개의 최적해가 존재하고, 해법 측면에서 난이도(Numercial/Computational Complexity)가 어려운 문제를 이룹니다. '비볼록 비선형최적화' 모형의 여러 해 중 가장 우수한 해를 찾는 것을 전역최적(Global Optimization) 이라 일컫습니다.
본인의 초기 연구는 임의의 전역최적화 문제를 풀이하는 general-purpose 해법 이론 개발과 함께 비볼록 비선형함수 중 가장 어려운 꼴인 곱셈함수(multilinear 함수)를 포함한 모형의 전역최적 방법론 연구를 두 축으로 진행되었습니다. 이 기간의 연구성과를 요약하면 아래와 같습니다.
i. BARON (Branch-And-Reduce Optimization Navigator) 개발
임의의 비선혼합정수최적화 문제를 전역최적할 수 있는 convexification scheme과 search domain contraction schemes 개발
상기 기법을 branch-and-bound 프레임워크에 담은 branch-and-reduce 전역최적 알고리즘 BARON 개발
BARON은 현재 MATLAD, GAMS, AIMMS, AMPL, YALMIP, Pyomo, JuMP 등의 S/W에서 비선형/전역최적화 솔루션으로서 탑재
더불어, 새롭게 개발되는 (INFORMS, ISMP 등 국제학술대회 논문에서 발표되는) 거의 모든 정수 및 전역최적화 알고리즘 성능 시험에 비교대상 벤치마크로 사용됨
ii. 실수변수로 정의된 Multilinear 최적화모형(이하, MP) 의 전역최적화 연구
iii. 대표논문
"Nonlinear separation of data via mixed 0-1 integer and linear programming," Applied Mathematics and Computation, 2007
"A compact mean-variance-skewness model for large-scale portfolio optimization and its application to the NYSE Market," Journal of the OR Society, 2007
"Global Optimization of Multiplicative Programs," Journal of Global Optimization, 2003
"Analysis of Bounds for Multilinear Functions," Journal of Global Optimization, 2001
"A Branch-and-Reduce Approach to Global Optimization," Journal of Global Optimization, 1996