Разделы презентаций


Багатокритеріальна оптимізація.

Содержание

Лекція 3.Багатокритеріальна оптимізація. Експертне визначення вагів критеріїв. Excel –реалізація задач.Зміст лекції:Експертне визначення вагів критеріївExcel –реалізація задач. багатокритеріальної оптимізаціїТеорія Прийняття рішень © ЄА. Лавров, 2014-2019/100

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1 Розділ 2





Прийняття рішень в умовах визначеності





Теорія Прийняття рішень


© ЄА. Лавров, 2014-2019
/14

Розділ 2     Прийняття рішень в умовах

Слайд 2Лекція 3.Багатокритеріальна оптимізація. Експертне визначення вагів критеріїв. Excel –реалізація задач.
Зміст

лекції:


Експертне визначення вагів критеріїв
Excel –реалізація задач. багатокритеріальної оптимізації
Теорія Прийняття рішень


© ЄА. Лавров, 2014-2019

/100

Лекція 3.Багатокритеріальна оптимізація. Експертне визначення вагів критеріїв. Excel –реалізація задач.Зміст лекції:Експертне визначення вагів критеріївExcel –реалізація задач. багатокритеріальної

Слайд 3Теоретико-системные основы математического моделирования (с) Н.М. Светлов, 2006
/20

Експертне визначення вагів

критеріїв

Теоретико-системные основы математического моделирования (с) Н.М. Светлов, 2006/20 Експертне визначення вагів критеріїв

Слайд 4Багатокритеріальні задачі прийняття рішень. Повторення.
Задачі, в яких оптимізацію проводять за

кількома параметрами, називають задачами багатопараметричної або векторної оптимізації.
Багатопараметрична оптимізація

являє собою спробу знайти певний компроміс між тими параметрами, за якими вимагається оптимізувати рішення.

Теорія Прийняття рішень
© ЄА. Лавров, 2014-2019

/14

Багатокритеріальні задачі прийняття рішень. Повторення.Задачі, в яких оптимізацію проводять за кількома параметрами, називають задачами багатопараметричної або векторної

Слайд 5 Експертне визначення вагів критеріїв
Важливим елементом при такій оптимізації є

призначення коефіцієнтів ваги кожного критерія.
Поширений метод – визначення коефіцієнтів

ваги –
за допомогою експертів,

який представляє собою, по суті, звичайне обговорення, з тією лише різницею, що свою думку експерти висловлюють не словами, а цифрами.

Теорія Прийняття рішень
© ЄА. Лавров, 2014-2019

/14



Експертне визначення вагів критеріїв  Важливим елементом при такій оптимізації є призначення коефіцієнтів ваги кожного

Слайд 6 Експертне визначення вагів критеріїв
Методи експертних оцінок широко поширені в спорті,

наприклад, в фігурному катанні, гімнастиці.






Широко використовується аналіз колективної думки фахівців

і при прийнятті оптимальних рішень.
Запропоновано досить багато методів
Обробки експертних оцінок. Розглянемо основні

Теорія Прийняття рішень
© ЄА. Лавров, 2014-2019

/14

Експертне визначення вагів критеріїв  Методи експертних оцінок широко поширені в спорті, наприклад, в фігурному катанні,

Слайд 7Безпосереднє призначення коефіцієнтів ваги


Теорія Прийняття рішень
© ЄА. Лавров, 2014-2019
/14
Кожен

експерт оцінює порівняльну важливість параметрів, що входитимуть в цільову функцію.


Кожен i-ий експерт для кожного k-го параметра повинен призначити коефіцієнт ваги аik таким чином, щоб сума всіх коефіцієнтів ваги, призначених одним експертом для різних параметрів, дорівнювала одиниці. Цю вимогу можна записати так:  
де n - число експертів.


Безпосереднє призначення коефіцієнтів ваги Теорія Прийняття рішень © ЄА. Лавров, 2014-2019/14Кожен експерт оцінює порівняльну важливість параметрів, що

Слайд 8Безпосереднє призначення коефіцієнтів ваги
Алгоритм 1. Визначити число параметрів К, які

будуть включені в цільову функцію. 2. Підготувати таблицю за формою,


(будемо називати базовою).






Теорія Прийняття рішень
© ЄА. Лавров, 2014-2019

/14

Безпосереднє призначення коефіцієнтів ваги  Алгоритм 1. Визначити число параметрів К, які будуть включені в цільову функцію.

Слайд 9 Безпосереднє призначення вагів
Алгоритм. Ввести функції Excel, що визначають середнє

значення, середньоквадратичне відхилення, дисперсію, як це показано в осередках C8:

F10. > В клітинки C11-F11 ввести формули для визначення коефіцієнта варіабильности. Після цих робіт таблиця підготовлена ​​до введення результатів експертизи.



Теорія Прийняття рішень
© ЄА. Лавров, 2014-2019

/14

Безпосереднє призначення вагів  Алгоритм. Ввести функції Excel, що визначають середнє значення, середньоквадратичне відхилення, дисперсію, як

Слайд 10 Безпосереднє призначення вагів

Алгоритм
Значення коефіцієнта варіабильности показує величину розкиду експертних

оцінок.
При v≤0,2 оцінки експертів можна вважати узгодженими.
У разі

v> 0,2 доцільно провести з експертами змістовне обговорення важливості оцінюваних параметрів, після чого повторити експертизу. При збереженні величини розкиду доцільно враховувати імовірнісний характер експертних оцінок за методами, наведеними нижче.

Теорія Прийняття рішень
© ЄА. Лавров, 2014-2019

/14

Безпосереднє призначення вагів АлгоритмЗначення коефіцієнта варіабильности показує величину розкиду експертних оцінок. При v≤0,2 оцінки експертів можна

Слайд 11 Безпосереднє призначення вагів
Алгоритм 3 Значення коефіцієнтів ваги, призначувані кожним експертом,

ввести в комірки
На екрані: результат експертизи. В кл. B11:D11

знаходяться усереднені значення коефіцієнтів ваги.
Приклад заповнення таблиці ( число параметрів три: А, Б, В і число експертів n = 8.)


Теорія Прийняття рішень
© ЄА. Лавров, 2014-2019

/14

Безпосереднє призначення вагів  Алгоритм 3 Значення коефіцієнтів ваги, призначувані кожним експертом, ввести в комірки На

Слайд 12 Безпосереднє призначення вагів. Проблеми.
Як Показує досвід, задоволення експертами вимоги
 
при

К> 3, викликає утруднення. Для того щоб уникнути виконання цієї

вимоги,
можна коефіцієнти ваги визначати та іншими методами,

Теорія Прийняття рішень
© ЄА. Лавров, 2014-2019

/14


Безпосереднє призначення вагів. Проблеми.Як Показує досвід, задоволення експертами вимоги    при К> 3, викликає утруднення.

Слайд 13 Оцінка важливості параметрів в балах
При оцінці важливості параметрів в

балах кожен експерт оцінює параметри за десятибальною системою.
При цьому

оцінка, що призначається кожним експертом кожному параметру, не пов'язана з оцінками, які він же призначає іншим параметрам.

Наприклад, всім параметрам можна призначати однакову оцінку.

Визначення експертних оцінок у балах проводиться за наступним алгоритмом.  

Теорія Прийняття рішень
© ЄА. Лавров, 2014-2019

/14

Оцінка важливості параметрів  в балах  При оцінці важливості параметрів в балах кожен експерт

Слайд 14 Визначення коефіцієнтів ваги оцінки важливості параметрів в балах
1


Сформувати таблицю в яку вносяться оцінки всіх параметрів в балах,

зроблені кожним експертом. В G4: G7 введені функції підсумовування  

Теорія Прийняття рішень
© ЄА. Лавров, 2014-2019

/14

Визначення коефіцієнтів ваги оцінки важливості параметрів в балах   1 Сформувати таблицю в

Слайд 15 Визначення коефіцієнтів ваги оцінки важливості параметрів в балах
 Скласти базову

табл., ввести зазначені функції



Ці формули забезпечують перехід від оцінок

параметрів в балах до значень коефіцієнтів ваги, сума яких для всіх параметрів дорівнює одиниці у кожного експерта.

Теорія Прийняття рішень
© ЄА. Лавров, 2014-2019

/14

Визначення коефіцієнтів ваги оцінки важливості параметрів в балах   Скласти базову табл., ввести зазначені функції Ці

Слайд 16 Оцінка важливості параметрів в балах
Приклад вхідних оцінок у балах




а

результат визначення експертних оцінок
Теорія Прийняття рішень
© ЄА. Лавров, 2014-2019
/14

Оцінка важливості параметрів  в балах Приклад вхідних оцінок у балаха результат визначення експертних оцінокТеорія Прийняття

Слайд 17Метод Парних порівнянь
Якщо при k> 3 одночасна оцінка всіх параметрів

викликає труднощі, їх можна оцінювати методом парних порівнянь..

Теорія Прийняття рішень


© ЄА. Лавров, 2014-2019

/14

Метод Парних порівнянь  Якщо при k> 3 одночасна оцінка всіх параметрів викликає труднощі, їх можна оцінювати

Слайд 18Метод Парних порівнянь
Визначити число оцінюваних параметрів k і число експертів

n. приймемо k = 5; n = 4. Для кожного

експерта скласти окрему таблицю

Теорія Прийняття рішень
© ЄА. Лавров, 2014-2019

/14

Метод Парних порівнянь Визначити число оцінюваних параметрів k і число експертів n. приймемо k = 5; n

Слайд 19Метод Парних порівнянь
В цій таблиці експерт повинен ввести оцінку парних

порівнянь, яка полягає в наступному. Якщо k-ий параметр важливіше j-ro,

то в комірці, що належить k-ой рядку і j-му стовпцю, вказується 1, в іншому випадку - 0. Приклад заповнення такої таблиці першим експертом


,





з якої видно, що за оцінкою цього експерта параметр А менш важливий, ніж параметр Б (D16 = 0) і Д (G16 = 0), але більш важливий, ніж В (Е16 = 1) і Г (F16 = 1).

Теорія Прийняття рішень
© ЄА. Лавров, 2014-2019

/14

Метод Парних порівнянь В цій таблиці експерт повинен ввести оцінку парних порівнянь, яка полягає в наступному. Якщо

Слайд 20Метод Парних порівнянь
Скласти базову таблицю, в клітки якої введені формули

для 1-го експерта.








Адреси з табл попередн. Слайду

Теорія Прийняття рішень
©

ЄА. Лавров, 2014-2019

/14

Метод Парних порівнянь Скласти базову таблицю, в клітки якої введені формули для 1-го експерта.Адреси з табл попередн.

Слайд 21Метод Парних порівнянь

Базова таблиця, є формою для введення результатів експертизи.

Приклад заповнення таблиці для 1-го експерта
В кл С17: Н17.


Дані в кл. С18: Н20
з таблиць для решти експертів
вводяться аналогічно










В кл. C21-G21 –кінцеві результаты експертизи

Теорія Прийняття рішень
© ЄА. Лавров, 2014-2019

/14




Метод Парних порівнянь Базова таблиця, є формою для введення результатів експертизи.  Приклад заповнення таблиці для 1-го

Слайд 22
2.Excel –реалізація задач. багатокритеріальної оптимізації
Теорія Прийняття рішень
© ЄА. Лавров,

2014-2019
/100

2.Excel –реалізація задач. багатокритеріальної оптимізаціїТеорія Прийняття рішень © ЄА. Лавров, 2014-2019/100

Слайд 23 Узагальнена цільова функція. Метод Адитивної згортки.
Можливою реалізацією багатопараметричної оптимізації

є узагальнена цільова функція Роб

  де
Fk - k-та цільова

функція, Fkнорм - нормуюче значення k-ої цільової функції, s – кількість цільових функцій, αk- коефіцієнт ваги k-ой цільової функції.

Перед складовими цільової функції, які максимізуються, ставиться знак “+”, перед тими, що мінімізуються - “-” .

Теорія Прийняття рішень
© ЄА. Лавров, 2014-2019

/100

Узагальнена цільова функція. Метод Адитивної згортки. Можливою реалізацією багатопараметричної оптимізації є узагальнена цільова функція Роб

Слайд 24 Узагальнена цільова функція. Метод Адитивної згортки.
Можливою реалізацією багатопараметричної оптимізації

є узагальнена цільова функція Роб

  де
Fk - k-та цільова

функція, Fkнорм - нормуюче значення k-ої цільової функції, s – кількість цільових функцій, αk- коефіцієнт ваги k-ой цільової функції.

Перед складовими цільової функції, які максимізуються, ставиться знак “+”, перед тими, що мінімізуються - “-” .

Теорія Прийняття рішень
© ЄА. Лавров, 2014-2019

/100

Узагальнена цільова функція. Метод Адитивної згортки. Можливою реалізацією багатопараметричної оптимізації є узагальнена цільова функція Роб

Слайд 25 Узагальнена цільова функція. Метод Адитивної згортки.
Для формування узагальненої цільової

функції


необхідно знати αk и Fkнорм
Значення Fkнорм приймаються:
при максимізації k-ой

складової цільової функції: Fkнорм = Fkmax,
при її мінімізації Fkнорм = Fkmin.

.

Теорія Прийняття рішень
© ЄА. Лавров, 2014-2019

/100

Узагальнена цільова функція. Метод Адитивної згортки. Для формування узагальненої цільової функції необхідно знати αk и FkнормЗначення

Слайд 26 Узагальнена цільова функція. Метод Адитивної згортки. Приклад
Підприємство виробляє 4

види продукції
Відомі 1.витрати
Фінансів
Сировини
Трудових

ресурсів
на одиницю продукції кожного виду.
2.Прибуток
від реалізації одиниці продукції кожного виду
3. макс допустимі витрати
Фінансів
Сировини
Трудових ресурсів




.

Теорія Прийняття рішень
© ЄА. Лавров, 2014-2019

/100

Узагальнена цільова функція. Метод Адитивної згортки. Приклад Підприємство виробляє 4 види продукціїВідомі

Слайд 27 Узагальнена цільова функція. Метод Адитивної згортки. Приклад
Підприємство виробляє 4

види продукції
Відомі 1.витрати
Фінансів
Сировини
Трудових

ресурсів
на одиницю продукції кожного виду.
2.Прибуток
від реалізації одиниці продукції кожного виду
3. макс допустимі витрати
Фінансів
Сировини
Трудових ресурсів
Необхідно Знайти
кількість продукції кожного виду
таку, що забезбечує
Максимум прибутку
Мінімум фінансових витрат




.

Теорія Прийняття рішень
© ЄА. Лавров, 2014-2019

/100

Узагальнена цільова функція. Метод Адитивної згортки. Приклад Підприємство виробляє 4 види продукціїВідомі

Слайд 28 Узагальнена цільова функція. Метод Адитивної згортки. Приклад
Підприємство виробляє 4

види продукції
Відомі 1.витрати
Фінансів
Сировини
Трудових

ресурсів
на одиницю продукції кожного виду.
2.Прибуток
від реалізації одиниці продукції кожного виду
3. макс допустимі витрати
Фінансів
Сировини
Трудових ресурсів
Необхідно Знайти
кількість продукції кожного виду
таку, що забезбечує
Максимум прибутку
Мінімум фінансових витрат

ЗАВДАННЯ
Записати в конспект формальну постановку Задачі.




.

Теорія Прийняття рішень
© ЄА. Лавров, 2014-2019

/100

Узагальнена цільова функція. Метод Адитивної згортки. Приклад Підприємство виробляє 4 види продукціїВідомі

Слайд 29 Узагальнена цільова функція. Метод Адитивної згортки. Приклад
1.Підготовка до ”

Адитивної згортки”
Для формування узагальненої цільової функції

(S=2)
необхідно знати αk и Fkнорм
Послідовність дій
1.Реалізувати процедуру експ. оцінювання α1 та α2.
2. Вирішити 1-окритеріальну задачу максимізації прибутку (визначається макс. можливе знач. Прибутку). - пошук рішення
3. Вирішити 1-окритеріальну задачу мінімізації фінансових витрат ( визначається мін. можливе знач. Фінансових витрат ). -пошук рішення


Теорія Прийняття рішень
© ЄА. Лавров, 2014-2019

/100


Узагальнена цільова функція. Метод Адитивної згортки. Приклад  1.Підготовка до ” Адитивної згортки” Для формування узагальненої

Слайд 30 Узагальнена цільова функція. Метод Адитивної згортки. Приклад
1.Підготовка до ”

Адитивної згортки”
Для формування узагальненої цільової функції

(S=2)
необхідно знати αk и Fkнорм
Послідовність дій
1.1.Реалізувати процедуру експ. оцінювання α1 та α2.
1.2. Вирішити 1-окритеріальну задачу максимізації прибутку (визначається макс. можливе знач. Прибутку). - пошук рішення
1.3. Вирішити 1-окритеріальну задачу мінімізації фінансових витрат ( визначається мін. можливе знач. Фінансових витрат ). -пошук рішення


Теорія Прийняття рішень
© ЄА. Лавров, 2014-2019

/100


Узагальнена цільова функція. Метод Адитивної згортки. Приклад  1.Підготовка до ” Адитивної згортки” Для формування узагальненої

Слайд 31 Узагальнена цільова функція. Метод Адитивної згортки. Приклад
2. Сформувати узагальнену

цільову функцію

2.1. Знайти рішення 1-окритеріальної задачі.
– пошук рішення

Результат

– опт. Значення кількості продукції кожного виду.

Теорія Прийняття рішень
© ЄА. Лавров, 2014-2019

/100


Узагальнена цільова функція. Метод Адитивної згортки. Приклад  2. Сформувати узагальнену цільову функцію 2.1. Знайти рішення

Слайд 32 Узагальнена цільова функція. Метод Адитивної згортки. Приклад. КРОКИ.
1.Заповнити таблицю

з умовами задачі .






2. Визначити, які складові цільові функції

входитимуть в узагальнені. приймаємо: ЦФ1 - максимізація прибутку, ЦФ2 - мінімізація використовуваних фінансів
3. При мінімізації хоча б для однієї складової необхідно ввести нижні межі значень змінних. Вводимо 1 в клітинки В4, С4, D4, Е4.

Теорія Прийняття рішень
© ЄА. Лавров, 2014-2019

/100

Узагальнена цільова функція. Метод Адитивної згортки. Приклад. КРОКИ.  1.Заповнити таблицю з умовами задачі .

Слайд 33 Узагальнена цільова функція. Метод Адитивної згортки. Приклад
4. Вирішити задачу

при максимізації прибутку. На екрані: результат вирішення задачі F6 =

mахЦФ1 = 1290
Формула в F6 =СУММПРОИЗВ(B$3:E$3;B6:E6)





Теорія Прийняття рішень
© ЄА. Лавров, 2014-2019

/100

=СУММПРОИЗВ(B$3:E$3;B9:E9)


=СУММПРОИЗВ(B$3:E$3;B10:E10)


Узагальнена цільова функція. Метод Адитивної згортки. Приклад  4. Вирішити задачу при максимізації прибутку. На екрані:

Слайд 34 Узагальнена цільова функція. Метод Адитивної згортки. Приклад Інструмент ”ПОШУК Рішення”
Теорія

Прийняття рішень
© ЄА. Лавров, 2014-2019
/100

Узагальнена цільова функція. Метод Адитивної згортки. Приклад Інструмент ”ПОШУК Рішення” Теорія Прийняття рішень © ЄА. Лавров,

Слайд 35 Узагальнена цільова функція. Метод Адитивної згортки. Приклад
6. Ввести в

комірку F4 значення ЦФ2, які дорівнюють лівій частині в обмеженні

з фінансів (F11).
7. Вирішити задачу при мінімізації фінансів. На екрані: результат вирішення завдання F4 = min ЦФ2 = 33. Формула в F6 =СУММПРОИЗВ(B$3:E$3;B6:E6)





Теорія Прийняття рішень
© ЄА. Лавров, 2014-2019

/100


=СУММПРОИЗВ(B$3:E$3;B11:E11)


Узагальнена цільова функція. Метод Адитивної згортки. Приклад  6. Ввести в комірку F4 значення ЦФ2, які

Слайд 36 Узагальнена цільова функція. Метод Адитивної згортки. Приклад

8.Провести експертизу і


визначити коефіцієнти ваги.


Хай, наприклад,
α1=0,75;
α2=0,25.


Теорія Прийняття рішень
©

ЄА. Лавров, 2014-2019

/100

Узагальнена цільова функція. Метод Адитивної згортки. Приклад  8.Провести експертизу і визначити коефіцієнти ваги. Хай, наприклад,

Слайд 37 Узагальнена цільова функція. Метод Адитивної згортки. Приклад
9. Ввести ваги

в комірки J2: J3. 10. Сформулювати узагальнену цільову функцію J6

= ЦФоб = J2 * F6 / 1290 - J3 * F4 / 33.
11. Вирішити задачу по узагальненій цільовій функції

Теорія Прийняття рішень
© ЄА. Лавров, 2014-2019

/100





=СУММПРОИЗВ(B$3:E$3;B11:E11)


Узагальнена цільова функція. Метод Адитивної згортки. Приклад  9. Ввести ваги в комірки J2: J3.

Слайд 38 Узагальнена цільова функція. Метод Адитивної згортки. Приклад
Результати рішення за

трьома цільовими функціями наведені в таблиці








Теорія Прийняття рішень
© ЄА.

Лавров, 2014-2019

/100




)





З цієї таблиці видно :   При вирішенні по узагальненій цільовій функції величини прибутку і використовуваних фінансів мають проміжні значення в порівнянні з рішенням за складовими функціями.   Таке положення не поширюється на значення змінних.

Узагальнена цільова функція. Метод Адитивної згортки. Приклад  Результати рішення за трьома цільовими функціями наведені в

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика