2 Прямые методы безусловной оптимизации многомерной функции

Задача безусловной оптимизации состоит в нахождении минимума или максимума функции в отсутствие каких-либо ограничений. Несмотря на то что большинство практических задач оптимизации содержит ограничения, изучение методов безусловной оптимизации важно с нескольких точек зрения. Многие алгоритмы решения задачи с ограничениями предполагают сведение ее к последовательности задач безусловной оптимизации.

Рассмотрим методы решения минимизации функции нескольких переменных f, которые опираются только на вычисление значений функции f(x), не используют вычисление производных, т.е. прямые методы минимизации. В основном все методы заключаются в следующем. При заданном векторе х определяется допустимое направление d. Затем, отправляясь из точки х, функция f минимизируется вдоль направления d одним из методов одномерной минимизации. Будем предполагать, что точка минимума существует. Однако в реальных задачах это предположение может не выполняться.

Для изучения прямых методов безусловной оптимизации многомерной функции была дана функция:

F(x1,x2)=a*x*y+(b*y+c*x)/x*y → min

a=5 b=3.5 c=2.5

x1=

x2=


2.1 Метод покоординатного циклического спуска

Суть метода заключается в том, что в начальном базисе закрепляется значение одной координаты, а переменными считаются остальные, и по этой координате производится одномерная оптимизация

 базисная точка переносится в

,

 базисная точка переносится в

Циклы повторяются до тех пор, пока в ε окрестности найденной базисной точки будет улучшение функции. Решением поставленной задачи является точка  в ε окрестности которой функция не принимает значение, лучшие, чем в этой точке.

Для решения поставленной задачи выбрано приближение ε=0,01 α=0,15

Таблица 3 - Метод покоординатного циклического спуска

№ шага x1 x2 Z(x1,x2) α
0 2.1932884 1.6094917 20.7994602 0.5
1 1.6932884 1.6094917 17.2469375 0,5
2 1.1932884 1.6094917 14.0892956 0,5
3 0.6932884 1.6094917 12.1808992 0,5
4 0.6832884 1.6094917 12.1743085 0.01
5 0.6732884 1.6094917 12.1699126 0.01
6 0.6632884 1.6094917 12.1678107 0.01
7 0.6632884 1.1094917 11.2095884 0.5
8 0.6632884 1.0094917 11.1011539 0.1
9 0.6632884 0.9094917 11.041804 0,1
10 0.6632884 0.8094917 11.0497295 0,1
11 -0,183 0,827 -0,2137796 0,15
13 -0,183 0,677 -0,4082396 0,15
14 -0,183 0,527 -0,4631996 0,15
15 -0,108 0,527 -0,5887121 0,075
16 -0,033 0,527 -0,6860996 0,075
17 0,042 0,527 -0,7553621 0,075
18 0,117 0,527 -0,7964996 0,075
19 0,192 0,527 -0,8095121 0,075
20 0,192 0,452 -0,8409296 0,075
21 0,2295 0,452 -0,842513975 0,0375
22 0,2295 0,4145 -0,8479571 0,0375

α/2< ε, x1=0,2295 x2=0,4145 Z(x1,x2)= -0,8479571


Информация о работе «Сравнительный анализ методов оптимизации»
Раздел: Математика
Количество знаков с пробелами: 48110
Количество таблиц: 9
Количество изображений: 8

Похожие работы

Скачать
110516
5
18

... МП к некритическому экстраполированию результата считается его слабостью. Сети РБФ более чувствительны к «проклятию размерности» и испытывают значительные трудности, когда число входов велико. 5. МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ СТОИМОСТИ НЕДВИЖИМОСТИ   5.1 Особенности нейросетевого прогнозирования в задаче оценки стоимости недвижимости Использование нейронных сетей можно ...

Скачать
161484
23
0

... с издержками двух или трех конкурентов. Это позволит выявить конкурентоспособность предприятия, определить имеющиеся резервы для снижения издержек. Подобный сравнительный анализ издержек производства на данном предприятии и предприятиях-конкурентах служит основанием для разработки и проведения стратегических мероприятий по снижению издержек производства и оптимизации производственной программы. ...

Скачать
41899
0
0

... от года-x и от номера месяца в году-y следующим образом: F(x)=50-x2+10x-y2+10y. Определите, в каком году и в каком месяце прибыль была максимальной. Зав. кафедрой --------------------------------------------------   Экзаменационный билет по предмету МЕТОДЫ ОПТИМИЗАЦИИ Билет № 22 1) Постановка вариационной задачи с ограничениями. Привести пример. 2) Дайте геометрическую ...

Скачать
137570
20
2

... ) аппарат, а затем полученную величину корректируют с учетом других факторов (долгосрочная стратегия предприятия, ограничения по производственным мощностям и пр). 3. Рекомендации по оптимизации величины себестоимости продукции на основе анализа соотношения "затраты - объем - прибыль" 3.1 Деление затрат на постоянные и переменные части и определение показателей маржинального дохода ...

0 комментариев


Наверх