Extremal copositive matrices with minimal zero supports of cardinality two

Let $A \in {\cal C}^n$ be an extremal copositive matrix with unit diagonal. Then the minimal zeros of $A$ all have supports of cardinality two if and only if the elements of $A$ are all from the set $\{-1,0,1\}$. Thus the extremal copositive matrices with minimal zero supports of cardinality two are exactly those matrices which can be obtained by diagonal scaling from the extremal $\{-1,0,1\}$ unit diagonal matrices characterized by Hoffman and Pereira in 1973.Comment: 4 page

New approximations for the cone of copositive matrices and its dual

We provide convergent hierarchies for the cone C of copositive matrices and its dual, the cone of completely positive matrices. In both cases the corresponding hierarchy consists of nested spectrahedra and provide outer (resp. inner) approximations for C (resp. for its dual), thus complementing previous inner (resp. outer) approximations for C (for the dual). In particular, both inner and outer approximations have a very simple interpretation. Finally, extension to K-copositivity and K-complete positivity for a closed convex cone K, is straightforward.Comment: 8

The necessary and sufficient conditions of copositive tensors

In this paper, it is proved that (strict) copositivity of a symmetric tensor $\mathcal{A}$ is equivalent to the fact that every principal sub-tensor of $\mathcal{A}$ has no a (non-positive) negative $H^{++}$-eigenvalue. The necessary and sufficient conditions are also given in terms of the $Z^{++}$-eigenvalue of the principal sub-tensor of the given tensor. This presents a method of testing (strict) copositivity of a symmetric tensor by means of the lower dimensional tensors. Also the equivalent definition of strictly copositive tensors is given on entire space $\mathbb{R}^n$.Comment: 13 pages. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1302.608

Interiors of completely positive cones

A symmetric matrix $A$ is completely positive (CP) if there exists an entrywise nonnegative matrix $B$ such that $A = BB^T$. We characterize the interior of the CP cone. A semidefinite algorithm is proposed for checking interiors of the CP cone, and its properties are studied. A CP-decomposition of a matrix in Dickinson's form can be obtained if it is an interior of the CP cone. Some computational experiments are also presented

Generalized problem of linear copositive programming

Статья посвящена изучению оптимизационных задач, в которых целевая функция линейна по конечномерной переменной х, в то время как ограничения линейны по х и квадратичны по индексу t, принадлежащему заданному конусу. Задачи такого вида могут интерпретироваться как обобщение задач полуопределенного и коположительного программирования. Для рассматриваемой задачи формулируется эквивалентная задача полубесконечного программирования и вводится множество неподвижных индексов, которое либо пусто, либо является объединением конечного числа выпуклых ограниченных многогранников. Изучение свойств множества допустимых планов позволило сформулировать и доказать новые эффективные условия оптимальности, которые не требуют дополнительных условий на ограничения и имеют форму критериев.We consider a special class of optimization problems where the objective function is linear w.r.t. decision variable х and the constraints are linear w.r.t. х and quadratic w.r.t. index t defined in a given cone. The problems of this class can be considered as a generalization of semi-definite and copositive programming problems. For these problems, we formulate an equivalent semi-infinite problem and define a set of immobile indices that is either empty or a union of a finite number of convex bounded polyhedra. We have studied properties of the feasible sets of the problems under consideration and use them to obtain new efficient optimality conditions for generalized copositive problems. These conditions are CQ-free and have the form of criteria.publishe

Обобщенная задача линейного коположительного программирования

We consider a special class of optimization problems where the objective function is linear w.r.t. decision variable х and the constraints are linear w.r.t. х and quadratic w.r.t. index t defined in a given cone. The problems of this class can be considered as a generalization of semi-definite and copositive programming problems. For these problems, we formulate an equivalent semi-infinite problem and define a set of immobile indices that is either empty or a union of a finite number of convex bounded polyhedra. We have studied properties of the feasible sets of the problems under consideration and use them to obtain new efficient optimality conditions for generalized copositive problems. These conditions are CQ-free and have the form of criteria.Статья посвящена изучению оптимизационных задач, в которых целевая функция линейна по конечномерной переменной х, в то время как ограничения линейны по х и квадратичны по индексу t, принадлежащему заданному конусу. Задачи такого вида могут интерпретироваться как обобщение задач полуопределенного и коположительного программирования. Для рассматриваемой задачи формулируется эквивалентная задача полубесконечного программирования и вводится множество неподвижных индексов, которое либо пусто, либо является объединением конечного числа выпуклых ограниченных многогранников. Изучение свойств множества допустимых планов позволило сформулировать и доказать новые эффективные условия оптимальности, которые не требуют дополнительных условий на ограничения и имеют форму критериев