- •Вопросы к экзамену по курсу «Методы оптимизации»
- •Глава «Элементы выпуклого программирования»
- •Глава «Основы выпуклого программирования»
- •Глава «Теория линейного программирования»
- •Глава «Динамическое программирование»
- •Глава «Нелинейное программирование и методы безусловной оптимизации – задачи без ограничений»
- •Глава «Нелинейное программирование: метод «штрафных» функций и методы условной оптимизации – задачи с ограничениями»
- •Глава «Геометрическое программирование (гп)»
- •Глава «Методы дискретной оптимизации» для задач дискретного (и целочисленного) программирования
- •Метод «динамического программирования» для задачи коммивояжера (для задачи дискретного программирования).
- •Глава «Стохастическое программирование»
- •Глава «Методы оптимизации в функциональных пространствах для решения вариационных задач и задач оптимального управления»
- •I. Подраздел «Классическое вариационное исчисление (ви)».
- •Подраздел «Оптимальное управление».
- •Подраздел «Синтез оптимальных управлений».
- •Обзор прикладных задач:
Глава «Нелинейное программирование и методы безусловной оптимизации – задачи без ограничений»
-
Методы спуска: метод покоординатного спуска, Градиентные методы (метод наискорейшего спуска).
-
Метод Ньютона (в т.ч. с регулированием шага)
-
Методы сопряженных направлений (сопряженных градиентов)
-
Методы одномерной минимизации: метод Фибоначчи и метод золотого сечения.
-
Метод парабол и кубической аппроксимации
-
Метод касательных
Глава «Нелинейное программирование: метод «штрафных» функций и методы условной оптимизации – задачи с ограничениями»
-
Метод штрафных функций для решения общей задачи математического программирования. Теоремы о сходимости.
-
Замечание: Симплекс-метод уже рассмотрен выше
-
Релаксационные методы: метод проекции градиента, метод условного градиента, метод возможных направлений, методы покоординатного и случайного спуска.
-
Постановка задачи квадратичного программирования (КП). Методы решения задач КП: метод Вулфа и метод Фрэнка-Вулфа, метод Хилдрета и д’Эзопо
-
Конечный алгоритм решения простейшей задачи квадратичного программирования.
Глава «Геометрическое программирование (гп)»
-
Постановка задачи ГП и ее двойственная задача.
-
Основная лемма ГП и теорема двойственности ГП.
-
Схема решения двойственной задачи ГП.
-
Примеры задач ГП: задача выбора оптимальных размеров контейнера, проектирование гидравлического цилиндра минимального диаметра и др.
Глава «Методы дискретной оптимизации» для задач дискретного (и целочисленного) программирования
-
Классификация задач дискретного программирования: задача «о рюкзаке», задача коммивояжера, транспортная задача и задача распределения ресурса, задача о ранце, задачи теории графов («о покрытиях графов: о реберном и о вершинном покрытии», «об изоморфизме графов», «о вершинной и реберной раскраске», о покрытии конечного множества системой его подмножеств), задача размещения программных модулей в многоуровневой памяти ЭВМ, задача распределения заданий в многопроцессорной системе, задача планирования вычислений для многопроцессорной системы.
-
Целочисленное программирование (ЦП). Классификация и связь с другими задачами математического программирования. Краткая характеристика методов решения задач ЦП: методы отсечения, приближенные методы, комбинаторные методы (алгоритмы метода ветвей и границ, метод динамического программирования и др.
-
Методы отсечения
-
Методы ветвей и границ (МВГ) с симметричной и несимметричной матрицей задачи.
-
Применение метода ветвей и границ для решения задачи «о коммивояжере».
-
Метод Ленда и Дойга (алгоритм типа МВГ) для задачи целочисленного программирования.
-
Аппроксимационно-комбинаторный метод для задач дискретного программирования (использование древовидной схемы решения)
-
Метод «динамического программирования» для задачи коммивояжера (для задачи дискретного программирования).
Замечание: Этот метод более подробно изучается в динамическом программировании.