Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Методы оптимизации. Учебно-методический комплекс.pdf
X
- •СИЛЛАБУС
- •1. Информация о дисциплине
- •2. Краткое описание дисциплины.
- •3. Пререквизиты дисциплины
- •4. Постреквизиты дисциплины
- •5. Календарно-тематический план.
- •7.Критерии оценки
- •8.Требования преподавателя.
- •ТЕЗИСЫ ЛЕКЦИЙ
- •Теорема 1:
- •Теорема 2:
- •Теорема 3:
- •Тема. Симплекс метод
- •Алгоритм симплекс метода
- •Вырожденность в задачах линейного программирования
- •Тема. Двойственность задачи линейного программирования
- •Пример:
- •Преобразования при решении прямой и двойственной задач.
- •Теоремы двойственности
- •Доказательство:
- •Правило выбора разрешающего элемента при поискеоптимального решения.
- •Замечание:
- •Тема. Транспортная задача линейного программирования
- •Метод северо-западного угла
- •Метод минимального элемента
- •Метод потенциалов
- •Алгоритм метода потенциалов
- •Построение опорного плана.
- •Пример.
- •Тема . Безусловная минимизация
- •Тема 10. Условная оптимизация. Метод Лагранжа.
- •Решение.
- •Алгоритм наискорейшего спуска
- •Метод сопряженных градиентов
- •Многопараметрический поиск
- •Методы второго порядка
- •Метод Пауэлла и сопряженные направления
- •Теорема:
- •Тема. Методы переменной метрики
- •Метод Бройдена.
- •Метод Дэвидона-Флетчера-Пауэлла.
- •Алгоритмы Пирсона
- •Третий алгоритм Пирсона
- •Проективный алгоритм Ньютона-Рафсона.
- •Методы Гринштадта и Гольдфарба.
- •Алгоритм Флетчера.
- •Алгоритмы с аппроксимацией матрицы Гессе
- •Методы штрафных функций
- •Тема . Простейшая задача вариационного исчисления.
- •Теорема.
- •1-е задание
- •2-е задание
- •3-задание
- •4-задание
- •5. Задачи:
- •Литература
- •Литература
- •Тема Метод искусственного базиса. Провести анализ решения
- •Литература
- •Литература
- •Тема Метод Гамори
- •Литература
- •Литература
- •Тема Функция Лагранжа
- •Литература
- •Тема Метод Сильвестера
- •Литература
- •Тема Экстремум функций многих переменных
- •Литература
- •Литература
- •Тема Задача Больца
- •Литература
- •Литература
- •Литература
- •Литература
- •Тема Задачи управления
- •Литература
- •Пример 2:
- •Тема . Симплекс – метод
- •Тема . Двойственность задач ЛП
- •Алгоритм составления двойственной задачи:
- •Пример 6.1.
- •Решение:
- •Пример 6.2.
- •Система непотенциальна.
- •Тема. Задачи на безусловный экстремум
- •Тема. Задачи на условный экстремум.
- •Теорема Куна-Таккера
- •Тема Задачи вариационного исчисления
- •Тема. Простейшая изопериметрическая задача.
- •ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ
- •Литература
- •Перечень Интернет-ресурсов
- •Глоссарий

(
)
(
(
)
(
)
(
)
()(
)
E) метод динамического программирования Беллмана
3.Пара
Лагранжа
A)
()
B)
C)
*
uL
*
D)
E)
()
*
,
λ
*
( ) () ()
,
*
*
,
()
0=
λ
*
**
Λ×∈Uu
s
+=
∑
i
=
1
()
****
*
00
называется седловой точкой функции
uguIuL
λλ
ii
, если
*
)
Uu
∈
λλλ
,,,,
UuuLuL
()
**
λ
j
Λ∈∀∈∀≤
00
λλλλ
,,,,,
UuuLuLuL
λλλλ
,,,,,
UuuLuLuL
siuIuIUuUu
,,},min/{
10 =∀≥=∈=∈
Λ∈∀∈∀≤≤−
00
Λ∈∀∈∀≤≤
00
4 .Определите тип задачи
1
2
&&
() ( ) ()
∫
0
1100
==→=
xxdttxxxI ,inf),(
A) Задача линейного программирования
B) Задача выпуклого программирования
C) Задача нелинейного программирования
D) Простейшая вариационная задача
E) Задача оптимального управления
5 . Условие указывающее, на открытую модель транспортной
задачи
n
≤
i
<
i
;
ba
∑∑
j
j
11
==
n
∑∑
j
11
==
B)
;
ba
j
E)
ь
i
ь
i
i
n
=
i
n
≥
∑∑
j
;
ba
∑∑
j
j
11
==
ba
j
11
==
C)
.
ь
i
n
≠
i
;
ba
∑∑
j
j
11
==
A)
D)
ь
i
ь
i
6 .Определите тип задачи
4)(
3
uuuI
1
inf
→+−=
2
{
,0
1
,0
2
2
1
2
2,4
3
1
0
=−=+−≥≥=∈
uuuuuuUu
2
A) Общая задача линейного программирования
B) Каноническая задача линейного программирования
C) Задача выпуклого программирования
D) Задача нелинейного программирования
E) Простейшая вариационная задача
Ф КазНПУ 703-12-11. Учебно-методический комплекс дисциплины для обучающегося. Издание третье.
121

7.Симплекс метод используется для решения
A) задачи линейного программирования в общей форме
B) задачи линейного программирования в канонической форме
C) задачи выпуклого программирования
D) задачи нелинейного программирования
E) задачи оптимального программирования
8.Укажите верное утверждение
A) любая задача нелинейного программирования может быть
сведена к задаче выпуклого программирования
B) невырожденная задача нелинейного программирования может
быть
сведена к задаче выпуклого программирования
C) задача выпуклого программирования является частным случаем
задачи линейного программирования
D) задача выпуклого программирования является частным случаем
задачи нелинейного программирования
E) задача нелинейного программирования является частным
случаем задачи выпуклого программирования
9.Какой из перечисленных методов может применяться для
решения задачи линейного программирования
A) метод наименьших квадратов
B) симплекс
-метод
C) принцип максимума Понтрягина
D) метод динамического программирования Беллмана
E) любой из методов 1)-4)
10.Основные этапы симплекс метода:
A) построения опорного плана, построения оптимального плана
B) построения базиса, построения плана
C) построения плана, заполнение таблицы
D) построения плана, поиск решения
E) вычисление методом прямоугольников, поиск решения
11.
⎧
b
b
r
a
rl
b
i
⎨
i
a
a
il
⎩
⎫
i
>= 0min
⎬
il
⎭
формула?
A) определение разрешающего стоблца в таблице
122
Ф КазНПУ 703-12-11. Учебно-методический комплекс дисциплины для обучающегося. Издание третье.

\
=
Δ
=
≤
B) определение разрешающего стоблца
C) определение разрешающей строки
D) определение разрешающего элемента
E) определение разрешающей таблицы
12.Выберите правильное утверждение
A) Пересечение двух выпуклых множеств есть выпуклое
множество
B) Объединение двух выпуклых множеств есть выпуклое
множество
C) Если
n
EU ⊆
-выпуклое множество, то множество
n
UE
также
выпукло
nn
EUEU ⊆⊆21,
D) Если
-выпуклые множества, то множество
также выпукло
E) Среди вариантов 1)-4) нет правильного ответа
UU \
21
()
13. Градиент
=gradU
⎛
∂
A)
C)
D)
E)
U
⎜
∂
x
⎝
=gradU
⎛
∂
U
⎜
∂
x
⎝
=gradU
⎛
U
∂
⎜
x
∂
⎝
⎛
2
=gradU
∂
⎜
⎜
∂
x
⎝
xU
определяется
∂
∂
+
dx
1
U
2
1
U
U
...,,,
x
21
∂
U
∂
x
21
∂
1
∂
x
2
∂
U
2
∂
x
2
; B)
⎟
∂
x
n
⎠
⎞
∂
U
++
...
⎟
∂
x
n
⎠
U
...,,,
dx
2
2
2
∂
U
...,,,
2
∂
x
n
⎞
∂
gradU
;
⎞
∂
U
∂
x
⎞
⎟
.
⎟
⎠
;
dx
⎟
n
n
⎠
⎧
⎨
⎩
14. Производная по направлению-
A)
D)
∂
U
=
lim
∂
l
U
∂
=
lim
y
∂
y
→Δ
U
Δ
;
l
Δ
0
l
→Δ
Δ
0
B)
U
E) .
;
y
Δ
2
U
∂
=
lim
yx
∂∂
U
∂
=
lim
x
∂
U
Δ
0
x
→Δ
2
U
Δ
C)
;
yx
ΔΔ
0,
yx
→ΔΔ
x
2
221
на множестве
15.Функция
()
2
2 uuuuuI +−=
1
1202555baba
;
=+=+50725
2
U
∂
=
lim
2
l
∂
2
U
Δ
;
2
l
Δ
0
l
→Δ
n
EU
является
A) выпуклой
B) вогнутой
C) ни выпуклой, ни вогнутой
00
≥≥ uu ,
21
D) выпуклой при
E) выпуклой при
Ф КазНПУ 703-12-11. Учебно-методический комплекс дисциплины для обучающегося. Издание третье.
≤ uu ,
и вогнутой при
00
21
и вогнутой при
00
≤≤uu ,
21
00
≥≥ uu ,
21
123

(
(
−
=
16.Определите тип задачи
)
2 uuuI
1
inf→−=
2
2
2
2 =+≤− uuuu
,3
21
4
1
5
2
A) Общая задача линейного программирования
B) Каноническая задача линейного программирования
C) Задача выпуклого программирования
D) Задача нелинейного программирования
E) Простейшая вариационная задача
17.Определите тип задачи
,0
2
2
21
2,4
2
≤+≤+≥ uuuuu
21
)
2 uuuI
inf→
21
A) Общая задача линейного программирования
B) Каноническая задача линейного программирования
C) Задача выпуклого программирования
D) Задача нелинейного программирования
E) Простейшая вариационная задача
18.Какой из перечисленных методов может применяться для
решения задачи выпуклого программирования
A) метод множителей Лагранжа
B) симплекс-метод
C) метод наименьших квадратов
D) принцип максимума Понтрягина
E) метод динамического программирования Беллмана
19.
В задаче выпуклого программирования минимум функции
()
uI
на множестве Uможет достигаться
A) только во внутренних точках множества
B) только в граничных точках множества
C) только в изолированных точках множества
D) во внутренних или граничных точках множества
U
U
U
U
E) во внутренних, граничных, изолированных точках множества
U
20. В задаче нелинейного программирования минимум
()
uI
функции
A) только во внутренних точках множества
B) только в граничных точках множества
на множестве U может достигаться
U
U
Ф КазНПУ 703-12-11. Учебно-методический комплекс дисциплины для обучающегося. Издание третье.
124

C) только в изолированных точках множества U
D) только во внутренних или граничных точках множества
E)во внутренних, граничных, изолированных точках множества
U
U
Ф КазНПУ 703-12-11. Учебно-методический комплекс дисциплины для обучающегося. Издание третье.
125

Перечень основной и дополнительной литературы, в том
числе на электронных носителях
Основная литература:
1.Айсагалиев С.А., Айсагалиева С.С. Лекции по методам
оптимизации. – Алматы: Гылым, 1996. – 380 с.
2.Алексеев В.М., Тихомиров В.М., Фомин С.В. Оптимальное
управление. М: Наука, 1979.
3.Болтянский В.Г. Математические методы оптимального
управления. М: Наука, 1969.
4.Васильев
Ф.П. Лекции по методам решения экстремальных
задач. М.: Изд-во МГУ, 1974.
5.Васильев Ф.П. Численные методы решения экстремальных
задач. М.: Наука, 1980.
6.Брайсон А., Хо Ю-ши. Прикладная теория экстремальных
задач. М.: Мир, 1972.
7.Кузнецов Ю.Н., Кузубов В.И., Волощенко А.Б. Математическое
программирование. – М.: Высшая школа, 1976.
Дополнительная литература
:
1.Габасов Р., Кириллова Ф.М. Методы оптимизации. Минск: Изд-
во БГУ , 1980.
2.Гельфанд И.М., Фомин С.В. Вариационное исчисление. М.:
Физматгиз, 1961.
3.Зубов В.И. Лекции по теории управления. М.: Наука, 1975.
4.Карманов В.Г. Математическое программирование. М.: Наука,
1975.
5.Красовский Н.Н. Теория управления движением. М.: Наука,
1968.
6.Кротов
В.Ф., Гурман В.И. Методы и задачи оптимального
управления. М.: Наука, 1973.
Перечень Интернет-ресурсов
1.http://www.aport.ru
2. http://www.googlt.kz
3. http://www.toroid.ru
4. http://www.kaznu.kz
5. http://www.kaznpu.kz
126
Ф КазНПУ 703-12-11. Учебно-методический комплекс дисциплины для обучающегося. Издание третье.

R
Глоссарий
- векторы стандартного ортонормированного базиса в
ee ...
n
1
T
-вектор-строка транспонированная к вектору-столбцу х
x
lim- символ предела
xΔ - приращение аргумента
- приращение функции
fΔ
′
или
)(xf
-символ дифференциала
d
-символ неопределенного интеграла
∫
b
-символ определенного интеграла
∫
a
- функция Лагранжа
Ζ
J -функционалы, в задачах вариационного исчисления
df
первая производная функции
dx
мax- максимум ;min- минимум
n
ЛП-линейное программирования
ЗЛП-задача линейного программирования
ТЗ- транспортная задача
ВИ- вариационное исчисление
Ф КазНПУ 703-12-11. Учебно-методический комплекс дисциплины для обучающегося. Издание третье.
127

Учебно-методический комплекс дисциплины для обучающегося
МЕТОДЫ ОПТИМИЗАЦИИ
5В070300 - Информационные системы
Подписано в печать 03.09.2012
Формат 60х84 1/16. Объем 8 усл. п.л.
Бумага 70 гр. Тираж 500 экз. Заказ №145
Отпечатано в типографии
ТОО “Нур-Принт”
Тел: 8(727) 308-25-46 +7 701 600 64 58
e-mail: nur-print@mail.ru www.nur-print.kz
Ф КазНПУ 703-12-11. Учебно-методический комплекс дисциплины для обучающегося. Издание третье.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
