- •1. Характеристика основных подходов к задачам оптимизации
- •1.1. Модельный подход к постановке и решению задачи оптимизации
- •1.1.1 Применение математической модели оптимизации
- •1.2. Применение физической модели объекта оптимизации
- •1.1.3 Совместное применение (комбинирование) физической и математических моделей
- •1.1.4 Инженерный метод решения практических задач оптимизации
- •1.2. Варианты натурно-модельного подхода к задачам оптимизации
- •1.2.1. Оптимизация на базе натурно-модельных блоков пересчетными моделями
- •1.2.2. Оптимизация на базе натурного объекта и частичной физической модели
- •1.2.3. Оптимизация на базе совместно использования натурной части о. О.(объекта оптимизации), частичной физической модели оо и частичной математической модели оо
- •1.3. Натурный подход к оптимизации
- •2. Известные математические описания. Модели. Задачи оптимизации
- •2.1 Удовлетворенческая (ограничительная) математическая модель (схема) оптимизации
- •2.2. Математическая постановка (модель) задачи скалярной оптимизации
- •2.3. Математическая постановка (модель) задач векторной оптимизации
- •2.3.1. Приведение многокритериальной задачи к одной или нескольким совместно решаемых задач скалярной оптимизации
- •2.3.7. Математическая схема (модель) задач нечеткой (размытой) оптимизации
- •2.4 Экспертная система
- •2.5. Процедуры оптимизации решений на основе отбора альтернатив.
- •Классификация задач скалярной оптимизации
- •Некоторые типовые задачи скалярного математического программирования
- •Раздел 3. Некоторые алгоритмы решения задач оптимизации
- •3.1 Поисковые (прямые) алгоритмы оптимизации
- •Алгоритм полного перебора (алгоритм сеток)
- •3.1.2 Алгоритм покоординатного поиска
- •3.1.3 Градиентный алгоритм поиска оптимума с использование реверса (возврата назад)
- •3.1.4 Поиск оптимума в многокритериальном пространстве.
- •Оптимизация решений с использованием теории статистических решений (тср)
- •Случай 1.
- •Случай 2
- •Некоторые процедуры Парето-оптимизации
Классификация задач скалярной оптимизации
Типовые задачи оптимизации |
1 Детализированные задачи |
|
2 Стохастические задачи |
1.1 Задача вариационного исчисления |
|
1.2 Задача линейного прогр-я |
|
1.3 Задача нелинейного прогр-я |
|
1.4 Задача дискретного прогр-я |
|
2.1 Задача оптимизации в условиях риска |
|
2.2 Задача оптимизации в условиях неопределенности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Зад. Больца |
|
Стандартная ЗдЛП |
|
Задачи выпуклого прогр-я
|
|
Дискретные задачи вариационного исчисления |
|
Оптимизация по среднему риску
|
|
Минимаксимальные задачи оптимизации |
Зад. Лагранжа |
|
Транспортная ЗдЛП |
|
Задачи геометрического прогр-я |
|
Многошаговые задачи дискретной оптимизации
|
|
Многошаговые задачи оптимизации
|
|
Задачи с равновероятными расстояниями и т.д. |
Зад. Майера |
|
Зад. блочного прогр-я |
|
Зад. о потоках в сетях |
|
Задачи теории расписаний
|
|
Стохастические задачи фильтрации и прогнозирования
|
|
|
Зад. Портнягина |
|
Зад. с переменными огранич-ями коэф-тов |
|
|
|
Частично целочисленные задачи
|
|
|
|
|
Зад. На быстродействие |
|
Задача точного программирования |
|
|
|
Задачи с булевыми переменными
|
|
|
|
|
Зад. Динамического прогр-я |
|
Задача с интервальными коэффициентами |
|
|
|
|
|
|
|
|
Некоторые типовые задачи скалярного математического программирования
а) Задача линейного программирования
Дано:
- множество искомых переменных (вещественные числа) ;
- критерий оптимальности ;
- ограничения:
- граничные условия
Требуется:
Найти такие {xj}, которые удовлетворяют ограничениям, граничным условиям и соответствующему максимуму критерия Q.
Данная задача в матричной векторной форме записывается в следующей форме:
Найти
Данный тип задачи оптимизации имеет определенные предпосылки (ограничения), при выполнении которых гарантируется отыскание верного решения.
Условия, предпосылки:
Коэффициенты задачи aj Cj bj должны быть известны точно
Ограничения задач должны быть совместны
Количество искомых переменных n должно быть больше чем количество ограничений m (m<n);
{Хj} должны относится к положительным вещественным числам, которые определяются точно в процессе проектирования.
б) Задача с нелинейным критерием и линейными ограничениями
Найти такие, чтопри выполнении ограничений:
в) Задачи с сепарабельным критерием оптимальности
г) Задача геометрического программирования
Найти такие, чтопри выполнении ограничений:
д) Задача линейного целочисленного программирования
Найти