Разделы презентаций


Методы условной оптимизации

Содержание

08/13/2019Постановка задачНайти минимум функцииПри ограничениях

Слайды и текст этой презентации

Слайд 108/13/2019
Тема 17 Методы условной оптимизации1
Постановка задач
Метод штрафных функций

08/13/2019Тема 17 Методы условной оптимизации1Постановка задачМетод штрафных функций

Слайд 208/13/2019
Постановка задач
Найти минимум функции


При ограничениях



08/13/2019Постановка задачНайти минимум функцииПри ограничениях

Слайд 308/13/2019
Условия типа равенств


выделяют в пространстве некоторую гиперповерхность размерности p. Используя

условия типа равенств можно выразить p переменных через оставшиеся n-p

и таким образом уменьшить размерность задачи на p (n=n-p) и оставить только ограничения типа неравенств.

08/13/2019Условия типа равенстввыделяют в пространстве некоторую гиперповерхность размерности p. Используя условия типа равенств можно выразить p переменных

Слайд 408/13/2019
Пример понижения размерности
Выражаем x2 через x1, получаем

08/13/2019Пример понижения размерностиВыражаем x2 через x1, получаем

Слайд 508/13/2019
Условия типа неравенств
выделяют n - мерную область D, ограниченную гиперповерхностями

08/13/2019Условия типа неравенстввыделяют n - мерную область D, ограниченную гиперповерхностями

Слайд 608/13/2019
Пример выделения области D

08/13/2019Пример выделения области D

Слайд 708/13/2019
Точка минимума принадлежит области D
Минимум функции при наличии ограничений совпадает

с минимумом функции без ограничений

08/13/2019Точка минимума принадлежит области DМинимум функции при наличии ограничений совпадает с минимумом функции без ограничений

Слайд 808/13/2019
Точка минимума лежит вне области D
Точка условного минимума лежит на

одной из кривых, ограничивающих область

08/13/2019Точка минимума лежит вне области DТочка условного минимума лежит на одной из кривых, ограничивающих область

Слайд 908/13/2019
Область с локальными минимумами
Возможны несколько локальных условных минимумов

08/13/2019Область с локальными минимумамиВозможны несколько локальных условных минимумов

Слайд 1008/13/2019
Выпуклая область
Область D называется выпуклой, если отрезок прямой, соединяющий любые

две точки принадлежащие D принадлежит D.
Выпуклая
Невыпуклая

08/13/2019Выпуклая областьОбласть D называется выпуклой, если отрезок прямой, соединяющий любые две точки принадлежащие D принадлежит D. ВыпуклаяНевыпуклая

Слайд 1108/13/2019
Выпуклая функция
Функция F(x) называется выпуклой, на области x∈X если для

любых двух точек x1,x2∈X выполняется соотношение
x
F
F(x)
x2
x1
Матрица Гессе выпуклой функции

положительно определена
08/13/2019Выпуклая функцияФункция F(x) называется выпуклой, на области x∈X если для любых двух точек x1,x2∈X выполняется соотношение xFF(x)x2x1Матрица

Слайд 1208/13/2019
Условие выпуклости области
Для того чтобы область D описанная неравенствами


была

выпуклой,
необходимо, чтобы функции gk(x) , были выпуклыми.

Если целевая функция

f и область D выпуклы, то приходим к задаче выпуклого программирования, для которой справедлива вся нижеприведенная теория
08/13/2019Условие выпуклости областиДля того чтобы область D описанная неравенствами была выпуклой, необходимо, чтобы функции gk(x) , были

Слайд 1308/13/2019
Метод штрафных функций
Напомним постановку задачи

Найти минимум функции


При ограничениях



08/13/2019Метод штрафных функцийНапомним постановку задачиНайти минимум функцииПри ограничениях

Слайд 1408/13/2019
Метод штрафных функций
Введем следующую вспомогательную функцию

08/13/2019Метод штрафных функцийВведем следующую вспомогательную функцию

Слайд 1508/13/2019
Поясним простым примером
min f(x)=x
g(x)=1-x≤0

Ф(x)=x+λ(1-x)2

xλ=1-0.5/λ

λ→∞ xλ→1

08/13/2019Поясним простым примеромmin f(x)=xg(x)=1-x≤0Ф(x)=x+λ(1-x)2xλ=1-0.5/λλ→∞ xλ→1

Слайд 1608/13/2019
Программная реализация
нахождение минимума функции одной переменной

function optim
global x0;
x0=2
xmim=fminbnd(@foc,-5.0,5.0)

function y=foc(x);
global

x0;
y=(x-x0).^2; %здесь записывается своя функция
return

Результат:
x0 =
2
xmim

=
2
08/13/2019Программная реализациянахождение минимума функции одной переменной function optimglobal x0;x0=2xmim=fminbnd(@foc,-5.0,5.0)function y=foc(x);global x0;y=(x-x0).^2; %здесь записывается своя функцияreturn Результат:x0 =

Слайд 1708/13/2019
нахождение минимума функции двух переменных

function optim
global x0;
x0=0.3
options = optimset('Display','iter','TolX',1.0e-3);
[xmim,fmin]=fminsearch(@foc,[1.0,1.5],options)

function y=foc(x);
global

x0; %передача x0 внутрь функции
x1=x(1);
x2=x(2);
y=-sin(pi*(x1-x0)).*sin(pi*x2);


return
08/13/2019нахождение минимума функции двух переменныхfunction optimglobal x0;x0=0.3options = optimset('Display','iter','TolX',1.0e-3);[xmim,fmin]=fminsearch(@foc,[1.0,1.5],options)function y=foc(x);global x0;      %передача

Слайд 1808/13/2019
Графическое исследование двумерной функции

function grf;
[x,y]= meshgrid(0:0.1:4,0:0.1:2);
z=-sin(pi*x).*sin(pi*y);


subplot(1,2,1);
surfc(x,y,z);
%colormap(winter)

subplot(1,2,2);

%levels =

0:-0.1:-5;
%contour(x,y,z,levels)
contour(x,y,z,10)
%colorbar
colormap(hot) %(jet) (hot) (winter)(gray)
grid on
return

08/13/2019Графическое исследование двумерной функцииfunction grf;[x,y]= meshgrid(0:0.1:4,0:0.1:2);z=-sin(pi*x).*sin(pi*y); subplot(1,2,1);surfc(x,y,z);%colormap(winter) subplot(1,2,2); %levels = 0:-0.1:-5;%contour(x,y,z,levels)contour(x,y,z,10)%colorbarcolormap(hot) %(jet) (hot) (winter)(gray)grid onreturn

Слайд 1908/13/2019
Получаемый график

08/13/2019Получаемый график

Слайд 2008/13/2019
ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ







08/13/2019ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ

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