
2.1 Метод скользящего допуска
Метод скользящего допуска – метод оптимизации, основанный на поиске оптимального значения целевой функции на допустимой системой ограничений границе путем перехода этой границы в наилучших местах с уменьшаемым шагом.
Данный метод является одним из самых эффективных при оптимизации целевых функций с наличием ограничений. Для него практически не имеют значения ни на вид функций (целевой или ограничений), ни количество переменных, ни характер ограничений.
Для метода имеет значение количество ограничений типа равенств: их количество не должно превышать число независимых переменных, т.к. разность между этими числами определяет степень свободы целевой функции.
2.2 Метод случайного локального поиска
Методы случайного поиска основаны на шаговом движении в область оптимума в условиях, когда направление движения при каждом шаге выбирают как случайное из совокупности возможных движений. Перемещение в факторном пространстве осуществляется от одной случайной точки к другой; координаты случайных точек обычно находят с помощью известных совокупностей случайных чисел, равномерно распределенных в определенном интервале.
Достоинство методов случайного поиска заключается в том, что они не требуют знания формы поверхности отклика при выборе направления движения, могут успешно использоваться при решении многоэкстремальных задач и эффективны при существенных ошибках опытов.
Основная идея методов случайного поиска заключается в том, чтобы перебором случайных совокупностей значений независимых переменных найти оптимум целевой функции или направление движения к нему.
Существует значительное число методов случайного поиска. Общим для всех методов случайного поиска является применение случайных чисел в процессе поиска.
3 Ход работы
Для ввода информации использовались некоторые данные, полученные в лабораторной работе №4.
Таблица 3.1 – Независимые переменные
-
№
Описание
Формула
01
расход волокнистой упрочняющей добавки
x1
02
расход полимерной упрочняющей добавки
x2
03
степень помола волокнистой добавки
x3
Таблица 3.2 – Зависимые переменные
-
№
Описание
Формула
1
прочность
у1=+65.362419-6.245512*x1-6.234401*x2+20.574177*x3+0.101744*x1*x2-0.506421*x1*x3-0.510916*x2*x3+0.048608*x1 +0.050774*x2 +1.932212*x3 +0.000014*x1 -0.000004*x2 -0.016787*x3 -0.0*x1 +0.0*x2 +0.000154*x3
2
пластичность
у2=-55.636536-11.197306*x1-11.15705*x2+65.917557*x3+0.174044*x1*x2-0.869096*x1*x3-0.887081*x2*x3+0.094107*x1 +0.09921*x2 +1.555991*x3 -0.000048*x1 -0.000051*x2 +0.013538*x3 +0.0*x1 +0.0*x2 -0.0001*x3
3
влагопрочность
y3=-530.560791+138.625977*x1+133.488144*x2-591.137268*x3-2.168775*x1*x2+10.848477*x1*x3+10.837913*x2*x3-1.144289*x1 -1.040048*x2 -32.523239*x3 +0.000457*x1 -0.000337*x2 +0.146156*x3 -0.000001*x1 +0.000001*x2 -0.001402*x3
4
цена волокна
c1=15.50
5
цена полимера
c2=195
6
цена энергии
c3=0.12
7
удельный расход энергии на помол
c4=250
Таблица 3.3 – Ограничения
-
№
Описание
Формула
1
требуемые значения прочности
2<=y1<=9
2
требуемые значения пластичности
5<=y2<=60
3
требуемые значения влагопрочности
15<=y3<=70
Таблица 3.4 – Целевая функция
-
№
Описание
Формула
1
себестоимость
c1*x1+c2*x2+c3*c4*(x3-16)