Лященко И.Н. Линейное и нелинейное программирования / И.Н.Лященко, Е.А.Карагодова, Н.В.Черникова, Н.З.Шор. – К.: «Высшая школа», 1975, 372 с

1 Лященко И.Н. Линейное и нелинейное программирования / И.Н.Лященко, Е.А.Карагодова, Н.В.Черникова, Н.З.Шор. – К.: «Высшая школа», 1975, 372 с.

2 Методические указания для выполнения курсового проекта по дисциплине «Прикладная математика» для студентов специальности «Компьютерные системы и сети» дневной и заочной форм обучения / Сост.: И.А.Балакирева, А.В.Скатков– Севастополь: Изд-во СевНТУ, 2003. – 15 с.

3 Методические указания по изучению дисциплины «Прикладная математика», раздел «Методы глобального поиска и одномерной минимизации» / Сост. А.В.Скатков, И.А.Балакирева, Л.А.Литвинова – Севастополь: Изд-во СевГТУ, 2000. – 31с.

4 Методические указания для изучения дисциплины «Прикладная математика» для студентов специальности «Компьютерные системы и сети» Раздел «Решение задач целочисленного линейного программирования» дневной и заочной форм обучения / Сост.: И.А.Балакирева, А.В.Скатков – Севастополь: Изд-во СевНТУ, 2000. – 13 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ

А Текст программы глобальной многомерной оптимизации

{$APPTYPE CONSOLE}

program GlobalMinimize;

const

large = 10e99;

var

a1, a2, b1, b2 : real;

a1n, a2n, b1n, b2n : real;

fmin, x1, x2 : real;

alpha, dV, eps : real;

Rho, P : real;

fT, fS : real;

d1, d2, dx1, dx2 : real;

x1min, x2min : real;

i, N : integer;

t : boolean;

function f(x1, x2 : real) : real;

begin

f := 2*sqr(x1) + 2*x1*x2 + sqr(x2) - 2*x1 - 3*x2

end;

function ceil(x : real) : integer;

var a : integer;

begin

a := trunc(x);

if frac(x) > 0 then

a := a + 1;

ceil := a

end;

function max(a, b : real) : real;

begin

if a > b then

max := a

else

max := b

end;

function min(a, b : real) : real;

begin

if a < b then

min := a

else

min := b

end;

begin

randomize;

writeln('Поиск глобального многомерного минимума функции');

writeln('(для курсового проекта по прикладной математике)');

writeln('Автор: Ткаченко К.С. М-21д');

writeln;

writeln('Введите интервал изменения x1');

write(' Введите a1 : '); readln(a1);

write(' Введите b1 : '); readln(b1);

writeln('Введите интервал изменения x2');

write(' Введите a2 : '); readln(a2);

write(' Введите b2 : '); readln(b2);

write('Введите погрешность eps : '); readln(eps);

write('Введите вероятность поиска P : '); readln(P);

write('Введите коэффициент alpha : '); readln(alpha);

write('Введите коэффициент dV : '); readln(dV);

writeln;

writeln('Алгоритм поиска глобального минимума по координатной '+

'сетке с равномерным шагом');

writeln;

t := false; N := 0;

fS := large; fmin := large;

a1n := a1; a2n := a2; b1n := b1; b2n := b2;

repeat

d1 := b1n - a1n; d2 := b2n - a2n;

dx1 := d1 / alpha; dx2 := d2 / alpha;

x1 := a1n; x2 := a2n;

fT := f(x1, x2);

N := N + 1;

if fT < fmin then

begin

fmin := fT;

x1min := x1; x2min := x2;

end;

repeat

repeat

x1 := x1 + dx1; (* Шаг 1 *)

fT := f(x1, x2);

N := N + 1;

if fT < fmin then (* Шаг 2 *)

begin

fmin := fT;

x1min := x1; x2min := x2;

end;

until x1 > b1n; (* Шаг 3 *)

x1 := a1n; x2 := x2 + dx2; (* Шаг 4 *)

fT := f(x1, x2); (* Шаг 5 *)

N := N + 1;

if fT < fmin then (* Шаг 6 *)

begin

fmin := fT;

x1min := x1; x2min := x2;

end;

until x2 > b2n; (* Шаг 7 *)

if abs(fS - fmin) > eps then (* Шаг 8 *)

begin (* Шаг 9 *)

fS := fmin;

a1n := max(x1min-dx1,a1n); b1n := min(x1min+dx1,b1n);

a2n := max(x2min-dx2,a2n); b2n := min(x2min+dx2,b2n);

end

else t := true; (* Шаг 10 *)

until t;

writeln('Число испытаний N = ', N);

writeln('fmin = ', fmin : 6 : 3);

writeln('x1min = ', x1min : 6 : 3);

writeln('x2min = ', x2min : 6 : 3);

writeln;

writeln('Алгоритм поиска глобального минимума функции '+

'методом случайного поиска');

writeln;

fmin := large;

x1min := fmin; x2min := fmin;

d1 := b1 - a1; d2 := b2 - a2;

Rho := dV/(d1 * d2);

N := ceil(ln(1 - P)/ln(1 - Rho));

writeln('Число испытаний N = ', N);

for i := 1 to N do (* Шаги 1, 2 *)

begin

x1 := a1 + random * d1; (* Шаги 3, 4 *)

x2 := a2 + random * d2;

fT := f(x1, x2); (* Шаг 5 *)

if fT < fmin then (* Шаг 6 *)

begin

 fmin := fT;

x1min := x1;

x2min := x2

end;

end; (* Шаг 7 *)

writeln('fmin = ', fmin : 6 : 3);

writeln('x1min = ', x1min : 6 : 3);

writeln('x2min = ', x2min : 6 : 3);

end.

Б. Результаты работы программы

Поиск глобального многомерного минимума функции

(для курсового проекта по прикладной математике)

Автор: Ткаченко К.С. М-21д

Введите интервал изменения x1

Введите a1 : -5

Введите b1 : 5

Введите интервал изменения x2

Введите a2 : -5

Введите b2 : 5

Введите погрешность eps : 0.0001

Введите вероятность поиска P : 0.95

Введите коэффициент alpha : 20

Введите коэффициент dV : 1

Алгоритм поиска глобального минимума по координатной сетке с равномерным шагом

Число испытаний N = 905

fmin = -2.500

x1min = -0.500

x2min = 2.000

Алгоритм поиска глобального минимума функции методом случайного поиска

Число испытаний N = 299

fmin = -2.469

x1min = -0.677

x2min = 2.173