- •А.В. Аттетков, С.В. Галкин, В.С. Зарубин
- •ПРЕДИСЛОВИЕ
- •Задания для самопроверки
- •ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
- •Буквы латинского алфавита
- •Буквы греческого алфавита
- •1. ЗАДАЧИ ОПТИМИЗАЦИИ
- •1.1. Основные понятия
- •1.2. Некоторые простые примеры
- •1.3. Задачи оптимального проектирования
- •1.4. Задачи оптимального планирования
- •1.5. Классы задач оптимизации
- •Вопросы и задачи
- •2. МЕТОДЫ ОДНОМЕРНОЙ МИНИМИЗАЦИИ
- •2.1. Предварительные замечания
- •2.3. Оптимальный пассивный поиск
- •2.4. Методы последовательного поиска
- •2.5. Сравнение методов последовательного поиска
- •2.6. Методы полиномиальной аппроксимации
- •2.7. Методы с использованием производных
- •Вопросы и задачи
- •3. МИНИМИЗАЦИЯ ВЫПУКЛЫХ ФУНКЦИЙ
- •3.2. Выпуклые функции
- •3.4. Условия минимума выпуклых функций
- •3.5. Сильно выпуклые функции
- •ф{t) = (grad/(а; + th), h)
- •3.6. Примеры минимизации квадратичных функций
- •3.7. Минимизация позиномов
- •Qj = '%2aijci = Q> J = !.*»•
- •Вопросы и задачи
- •4. ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ БЕЗУСЛОВНОЙ МИНИМИЗАЦИИ
- •4.1. Релаксационная последовательность
- •4.2. Методы спуска
- •4.4. Минимизация квадратичной функции
- •4.5. Сопряженные направления спуска
- •5. АЛГОРИТМЫ МЕТОДОВ ПЕРВОГО И ВТОРОГО ПОРЯДКОВ
- •|iufc|
- •5.3. Метод Ньютона
- •5.4. Модификации метода Ньютона
- •5.5. Квазиньютоновские методы
- •Вопросы и задачи
- •6. АЛГОРИТМЫ ПРЯМОГО ПОИСКА
- •6.1. Особенности прямого поиска минимума
- •6.2. Использование регулярного симплекса
- •6.4. Циклический покоординатный спуск
- •6.5. Метод Хука — Дживса
- •Щ + bjej,
- •6.6. Методы Розенброка и Пауэлла
- •Вопросы и задачи
- •7. АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ НЕЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ
- •7.2. Минимизация при ограничениях типа равенства
- •7.4. Седловая точка функции Лагранжа
- •7.5. Двойственная функция
- •7.6. Геометрическое программирование
- •Вопросы и задачи
- •8. ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ НЕЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ
- •8.1. Метод условного градиента
- •8.2. Использование приведенного градиента
- •8.5. Метод проекции антиградиента
- •СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
- •ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ
- •ОГЛАВЛЕНИЕ
- •Математика в техническом университете Выпуск XIV
- •Аттетков Александр Владимирович Галкин Сергей Владимирович Зарубин Владимир Степанович
- •МЕТОДЫ ОПТИМИЗАЦИИ
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ
Альтернатива 15 Антиградиент 175
В ектор перемещений 285 Векторы сопряженные 205 Вершина симплекса 103 Веса нормированные 150
Гиперплоскость 98 Градиент приведенный 347 - - обобщенный 393
Дополнение ортогональное IV
Задача выпуклого программирования 48
-геометрического программирования 47
двойственная 323 - дискретного программирования
48
-дробно-линейного программирования 45
-Евклида 19
-квадратичного программирования 45
-линейного программирования
XX, 17
------в стандартной форме XX, 44
------ естественная 45
------общая 45
------ основная 45
------ стандартная 44
- математического программирования XX, 17
------общая 42
-минимизации 43
-нелинейного программирования XX, 17
------общая 47
-о диете XX, 39
-оптимизации 15
- - конечномерная 17
-сепарабельного программирования 46
-транспортная XX, 38
-целочисленного программирования 48
Интервал неопределенности 55
Комбинация выпуклая 98 - строго выпуклая 101
Конус допустимых направлений 302 Коэффициент дробления шага 212
-отражения 270
-растяжения 272
-редукции 265
-сжатия 272
Критерий оптимальности XX, 16
]\4асштабирование 194 Матрица знаконеопределенная 119
-идемпотентная 370
-неотрицательно определенная 119
-неположительно определенная 119
Матрица отрицательно определенная IV, 119
-положительно определенная IV,
119
-поправочная 242
-проекционная 370
-Якоби функции по части
переменных V, 347
Метод возможных направлений 396
-градиентного спуска 177
-дихотомии 61
-дробления шага 188
-золотого сечения 64
-квадратичной аппроксимации 75
-кубической аппроксимации 90
-наискорейшего спуска 178
-Ньютона V, 200
-(касательных) II, 84
-упрощенный II, 88
-поиска минимаксный 56
-покоординатного циклического спуска 282
-приведенного градиента 348
-проекции антиградиента 377
-точки на множество 362
-прямого поиска 53
-секущих II, 88
-сопряженных градиентов 224
-направлений 219
-средней точки 83
-условного градиента 340
-Фибоначчи 69
-хорд 1-348, 89
-штрафных функций внешних 410
внутренних 410 Методы второго порядка 163
-квазиньютоновские 241
-нулевого порядка 163 первого порядка 163
Методы полиномиальной аппроксимации 75
-прямого поиска 163
-спуска 165
Минимизация одномерная 50 Минимум локальный на множестве
303
-------- строгий 304 Минор диагональный 121
Многогранник выпуклый 103 Многообразие аффинное 97 Многочлен интерполяционный Эрмита кубический II, 90
Множество выпуклое IX, 95 - - многогранное 100
-допустимое 42
-строго выпуклое 101
Множитель ускоряющий 286 Модель математическая XX, 16
Момент инерции геометрический VI
- обновления алгоритма 226
Направление допустимое 302
- |
спуска 171 |
- - |
возможное 340 |
-ньютоновское 200
Направления сопряженные 205 Неизвестное базисное IV, 346
-свободное IV, 347
Неравенство взвешенных средних 150
- Иенсена 108
Норма евклидова IV, 107
-кубическая IV, 107
-октаэдрическая IV, 107
-спектральная IV, 195
Нумерация вершин правильная 261
Оболочка выпуклая 101
Объект оптимизации 15
Ограничение 16 |
|
|
- |
активное 315 |
|
- |
неактивное 315 |
|
- |
прямое 45 |
|
- - |
двустороннее 45 |
|
- |
одностороннее 45 |
|
- |
типа неравенства 16 |
|
- - |
равенства 16 |
|
Операция восстановления |
|
|
|
симплекса 273 |
* |
Определитель Вандермонда III, 76 |
||
Ортант неотрицательный 44 |
|
|
- |
положительный 46 |
|
Ось тела центральная VII
Отношение золотого сечения 64 Отображение сжимающее 1-315, /V,
195
Отражение вершины 261 Отрезок 1-47, IX, 95
Параметр оптимизации 16
-сильной выпуклости 132
-точности поиска 170
-штрафа 411
Переменное базисное XX, 347
-задачи 42
-свободное XX, 347 Плоскость m-мерная V, 97
Позином 46
-регулярный 154 Поиск исследующий 285
-пассивный 54
-оптимальный 58
-последовательный 54
-прямой управляемый 259
-симплексный 258 Полупространство 98 Последовательность
релаксационная 165
Правило множителей Лагранжа обобщенное 309
Проекция точки на множество 356 Процедура исключения отрезка 60
Расстояние от точки (элемента) до множества IX, 356
Редукция симплекса 264 Рестарт 226
Решение допустимое XX, 42 - оптимальное XX, 43
Сечение отрезка золотое 63 - функции 109
Символ Кронекера IV, 421
Симплекс 103
-регулярный 258 Симплекс-метод XX, 348
-выпуклый 348
Скорость сходимости квадратичная II, 86
-сверхлинейная И, 89
Спуск исчерпывающий 184 Структура овражная 194, 269 Сходимость локальная II, 85
-сильная 170
-слабая 170
Теорема двойственности 323
-Каратеодори 104
-Куна — Таккера 315 Тетраэдр VII, 104
Точка базовая 257
-множества крайняя 101
-начальная 84
-седловая 319
Уравнение связи V, 307
Условие квазиньютоновское 243
4 3 6
Условия дополняющей нежесткости 315
- ортогональности 151
*!*ормула конечных приращений II Функция выпуклая 106
-двойственная 323
-к позиному 151
-индикаторная 409
-квадратичная 45
-Лагранжа 315
-мультимодальная 56
-сепарабельная 46
-сильно выпуклая 132
-строго выпуклая 106
Функция строго унимодальная 52
-унимодальная 52
-целевая V, XX, 17
-штрафа 410
- - внешнего 417 - - внутреннего 411
-штрафная 410
Числа Фибоначчи 69
Число обусловленности матрицы IV, 196
Ш аблон 257 Шаг поиска 54
-покоординатного спуска 282
-спуска 171