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RESEARCH & WRITING · 2026

在谱结构与收敛之间

从 Barzilai–Borwein 方法到加权 LMSD,探索优化算法的动力学结构、收敛机制与最紧渐近速率。

Numerical optimizationSpectral gradient methodsHomogeneous dynamics
04ARXIV PREPRINTS

01研究论文与预印本

四篇论文均在研究生导师袁亚湘院士的指导下完成,并与导师共同署名。目前三篇在投,一篇为预印本;在投不代表已接收。各条目保留 arXiv v1 PDF,并附三篇在投论文的作者稿;两者内容与排版可能不同。arXiv 链接可查看版本记录与后续修订。

01

The Sharp Worst-Case Asymptotic Rate of the Barzilai–Borwein Method in ℝ^d and Hilbert Spaces

Shutai Yang, Ya-Xiang Yuan · 2026-08 · arXiv:2608.07839

Mathematical Programming · 在投

研究 BB1 与 BB2 在有限维及 Hilbert 空间上一致正定二次问题的最紧渐近速率,并建立非线性问题驻点附近的局部速率结论。

arXiv ↗arXiv v1 PDF ↗下载 ↓作者稿(在投版本) · 55 页 ↗
引用信息

Shutai Yang, Ya-Xiang Yuan. The Sharp Worst-Case Asymptotic Rate of the Barzilai–Borwein Method in ℝ^d and Hilbert Spaces. arXiv:2608.07839 (2026).

02

Lyapunov Functions and R-Linear Convergence for Quadratic Barzilai-Borwein Dynamics

Shutai Yang, Ya-xiang Yuan · 2026-09 · arXiv:2609.12084

预印本

为二次 BB 动力系统构造显式的当前点 Lyapunov 函数,给出端点单项式中的极小极大指数,并由此讨论 R-线性收敛。

arXiv ↗arXiv v1 PDF ↗下载 ↓
引用信息

Shutai Yang, Ya-xiang Yuan. Lyapunov Functions and R-Linear Convergence for Quadratic Barzilai-Borwein Dynamics. arXiv:2609.12084 (2026).

03

R-Linear Convergence of Barzilai-Borwein Methods on Strictly Convex Quadratics via Closed-Cone Homogeneous Dynamics

Shutai Yang, Ya-xiang Yuan · 2026-09 · arXiv:2609.12100

Journal of the Operations Research Society of China · 在投

在连续梯度对构成的相容闭锥上刻画齐次动力系统,通过紧性将逐点稳定性转化为统一有限步收缩,证明 BB1、BB2 及固定正谱权重变体的 R-线性收敛。

arXiv ↗arXiv v1 PDF ↗下载 ↓作者稿(在投版本) · 11 页 ↗
引用信息

Shutai Yang, Ya-xiang Yuan. R-Linear Convergence of Barzilai-Borwein Methods on Strictly Convex Quadratics via Closed-Cone Homogeneous Dynamics. arXiv:2609.12100 (2026).

04

Global and Unconditional R-Linear Convergence of Rank-Compressed Weighted LMSD Sweeps for Strictly Convex Quadratics

Shutai Yang, Ya-xiang Yuan · 2026-09 · arXiv:2609.12114

IMA Journal of Numerical Analysis · 在投

以精确秩压缩处理 LMSD 梯度历史,通过完整 sweep 的行列式与 Cauchy–Binet 表示处理秩退化,在严格凸二次模型上建立全局、无条件的 R-线性收敛。

arXiv ↗arXiv v1 PDF ↗下载 ↓作者稿(在投版本) · 28 页 ↗
引用信息

Shutai Yang, Ya-xiang Yuan. Global and Unconditional R-Linear Convergence of Rank-Compressed Weighted LMSD Sweeps for Strictly Convex Quadratics. arXiv:2609.12114 (2026).

02发表文章与早期探索

01

基于行列式乘子表示的 LMSD 收敛证明及加权 Ritz 推广

杨书泰 ·《蛙鸣》第 68 期 · 2026.07 · pp. 33–50

以完整 Ritz-sweep 的行列式乘子表示和 Cauchy–Binet 展开为工具,讨论 LMSD、harmonic-LMSD 及加权 Ritz 方法的全局收敛。

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02

对《三体》中数学问题的一点探究(初二)

杨书泰 ·《数理天地:初中版》· 2018 年第 5 期 · p. 47

初二时期围绕《三体》中数学问题写下的早期探索文章。

原文链接 ↗

03学位论文、报告与发言

01

谱梯度法的离散动力系统分析:收敛性、最坏收敛因子与 Lyapunov 函数

2026.10 · 实用最优化算法 · 课程读书报告 · 37 页

从谱梯度法的离散动力系统表述出发,梳理收敛性、最坏收敛因子与 Lyapunov 函数。此项为课程学习报告,与研究论文分列。

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02

谱梯度法的离散动力系统分析:课程汇报

2026.10 · 实用最优化算法 · 课程展示 · 42 页(含附录)

课程汇报幻灯片,包含 27 页主体与 15 页附录,配合读书报告介绍谱梯度动力学和相关理论。

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03

数学与系统科学研究院开学典礼新生代表发言

2026.09.29 · 新生代表 · 发言稿

关于数学研究、科研中的坚持,以及面对人工智能发展的思考。

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04

块映射视角下固定记忆谱梯度法的统一收敛理论及应用

2026.05 · 中国科学技术大学 · 本科毕业论文 · 119 页

本科毕业论文全文,围绕闭锥上的齐次块映射、固定记忆谱梯度方法与收敛性展开,包含理论分析、数值实验与实现附录。保留毕业阶段的原始研究表述,后续进展见预印本。

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05

块映射视角下固定记忆谱梯度法的统一收敛理论及应用

2026.05 · 中国科学技术大学 · 毕业设计答辩 · 40 页

毕业设计答辩幻灯片:闭锥齐次块映射、固定记忆谱梯度法及 BB 紧渐近速率。

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06

加权 Ritz-sweep 谱梯度法的齐次块动力系统理论与收敛性分析

2026.05 · 国家级大创项目 · 答辩报告 · 40 页

大创项目答辩幻灯片,涵盖加权 Ritz-sweep 方法的统一框架、收敛分析与数值实验。

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07

加权 Ritz-sweep 谱梯度法的齐次块动力系统理论与收敛性分析

2026.05.14 · 大学生创新训练计划 · 研究报告 · 119 页

项目研究报告,系统整理闭锥连续正齐次块映射理论、谱梯度方法及其收敛性分析。 原立项题目为《强Lyapunov框架下优化算法的全局收敛性研究与应用》,这里沿用后续研究题目;另附国家级项目立项通知节选。

PDF 阅读 ↗下载 ↓国家级立项通知(节选) ↗
08

最优化算法课程汇报:BB 方法的 R 线性收敛

2026.05 · 中国科学技术大学本科课程 · 最优化算法 · 39 页

本科课程汇报,围绕 Dai–Liao(2002)的 BB 方法收敛性论文,梳理理论证明、数值复现与个人理解。保留当时汇报版本;后续研究进展见预印本。

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