- •Градиентные методы. Метод наискорейшего спуска
- •Метод наискорейшего спуска
- •Задачи лин и нелин программирования
- •Задача дискретного программирования
- •Знп и методы его решения
- •Условные и безусловные знп
- •Метод штрафных функций
- •3 Алгоритм гомори
- •Методы сканирования.Случ поиска м-д Нельдера-Нида.
- •Априорные процедуры
- •Линейная свертка
- •Принцип справедливого компромисса
- •Выделение глав. Критерия
- •Принцип гарантированного результата
3 Алгоритм гомори
3.1 Постановка полностью целочисленной задачи линейного программирования
Минимизировать
ф-ю
при
ограничениях
,
где
3.2 Краткое описание алгоритма Гомори
Сначала находим оптимальное решение непрерывной задачи (применяется прямой или двойственный симплекс-метод).
Пусть бащисные переменные выражены через свободные след. образом:
,
где
G
– множество индексов свободных
переменных в оптимальном решении
непрерывной задачи.
Это может быть записано как
,
где [x]
– целая часть х,
а х0
– дробная.
Тогда, если предположить, что l-ая переменная оптимального решения приняла др. значение, то введем новое ограничение
,
где
Это будет дополнительная строка в симплекс-таблице.
Далее
решаем задачу двойственным симплекс-методом
(при выборе отрицательного элемента в
столбце свободных членов это будет
)
Методы сканирования.Случ поиска м-д Нельдера-Нида.
суть: послед-ный просмотр значений целев. ф-ции в ряде точек, принадлежащих допуст области и наход-е среди них точки, в кот достигается экстремум. Основ достоинство метода при достаточно густом расположении удается найти глобальный экстремум . Недостаток много точек след-но много вычислений .
Модифицированный метод сканирования с большим шагом просмотр р-н разбив- е на мелкие шаги.
Симплекс метод( Нельдера-Нида) . Основная идея заключается пор извест знач-ям целев ф-ии в вершинах выпуклого многогранника , называемого симплексом, опред-ся направ , в кот требуется сделать очередной шаг, чтобы получить наибольшее уменьшение или увеличение целев. ф-ии.
Схема поиска при этом основана на слежении за изменением значений целев ф-ии в вершинах симплекса . Главным здесь яв-ся процесс нахождение вершины нового симплекса , распол. симметрично относительно плоскости , проходящий через одну из сторон исходного симплекса.Выбор направления поиска вершины нов симплекса определяется положением той вешины исходного симплекса, в кот целевая ф-ия имеет наихудшее значение.Нов точка наз-ся дополнением наихудшей точки.
Если нет улучшение , возвращается в исхоный симплекс и нах-им след. по значсению наихудшую точку. Все сводится к нахождению кор. нов точки.Решается задача безусл. оптимизации.
Есть модифицированный симплекс м-д , в кот процесс нахождения нов. вешины в сторону симплекса или сжимается или растягивается.
М-д случайного поиска.
Согласно этому методу перебор случайных значений независ. переменных найти оптимум ц. ф. или направление к нему.
- слепрой поиск:
из
допустимой области берется случайная
точка
выполняется в ней значение ф-ии, далее
берем след случ. точку, значение в двух
точках сравниваем и запоминаем где
лучик, далее очередную точку.До тех пор
не найдем оптимум.
- метод случайных направлений.
=
+h*
,
k-
0,1,2,3....,
- случ. вектор.
Неопределенности операции(обстановки)
(Прир.неопред)
Говоря о прир.неопред. при исслед. операций ,имеется в виду выбор действий в усл-х ,когда целев. ф-я задана ,но не совсем точно(содерж. неопред.парам)
(1)
-неопред.
параметр,α
G(неопред.
модели и иском.данных)
Решая
(1)получим
\
Принцип наилуч. гарантир. рез-та.
любой
:
(2.1)
любой
α :
(2.2)
-гарантир.оценка
- гарант.стратегия
Для
наихуд. в-та находим max,но
при этом всегда остается возмож. получить
лучший рез-т,если в момент реш. задачи
известно знач. парам.
,
i=
(3) – задача многокритер. Оптимизации
Неопред. действия партнеров.
Часто необходимо прин.решения,когда есть много субъектов и кажд. из них стремится достичь своей цели,имея для этого р-рсы.
max ( ) (4)
у кажд. i-го есть своя цель и ресурсы xi,часть Gi.
н-р,имеются 2 субъекта:
А:
(5)
Б:
(6)
когда
f=
-φ
– антогонистич.ситуация,
(7)
В этом случае выдвиг. гипотеза информир. субъектов:
1) в момент принятия решения А,известно действие субъекта Б.
2)наоборот
3)ни А,ни Б ничего не знают.
1.использ. принципа Парето для принятия компромисс. решения
2. принцип анализ ситуации равновесия. В данной ситуации берется седловая точка,к-я опред:
(8)
причем
(9)
т.
- седловая точка
Из всех min вариантов берем max-ый min-м.
Осн. подходы к решению задач многокритериальной оптимизации
априорные процедуры – сведение многокритериальных задач к однокритериальным с помощью копромисса и решающих правил.
построение множества по паретто альтернатив и выбор из этого множества альтернативы наиболее предпочтительной с т.зр. ЛПР
апостериорные процедуры (аксиоматический подход на базе теории полезностей для построения ф-ций предпочтения ЛПР)
адаптивный подход – человекомашинные процедуры для выявления предпочтения ЛПР одновременно с исследованием множества альтернатив в интерактивном режиме.
разбираем из них первые 2.
