Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
18
Добавлен:
14.04.2015
Размер:
2.05 Mб
Скачать

Файл Л_11_ИсслОп = "Лекция 2.doc" из "I:\RES_H\WORK\EDUCATION\ХНУРЭ - учебные курсы\ИССЛЕД_ОПЕР\МОЁ\Лекц 2 семестр\Динамическое программ\из IASA - зайченко\"

ξ = 4 , x4 = 0;

ξ = 5 , x4 = 0;

Ω4 = 7(4 - 0) +

Ω4 = 7(5 - 0) + 11(1 -

11(1 - 0) = 39;

0) = 46;

ξ = 4 , x4 = 1;

ξ = 5 , x4 = 1;

Ω4 = 7(4 - 1) + 0 =

Ω4 = 7(5 - 1) + 0 = 28;

21;

ξ = 5 , x4 = 2;

ξ = 4 , x4 = 2;

Ω4 = 7(5 - 2) + 8(2 -

Ω4 = 7(4 - 2) + 8(2

1) = 29.

- 1) = 22.

 

Нужно определить диапазон изменения параметра . Очевидно, , а

. В рассматриваемом примере = 5.

 

Таблица 7.3

 

Таблица 7.4

 

0

11

0

10

1

0

1

10

1

0

1

 

2

28

2

7

1

 

0

18

3

14

1

1

1

0

4

21

1

 

2

18

5

28

1

 

0

25

 

 

 

2

1

7

 

 

 

 

2

8

 

 

 

 

0

32

 

 

 

3

1

14

 

 

 

 

2

15

 

 

 

 

0

39

 

 

 

4

1

21

 

 

 

 

2

22

 

 

 

 

0

46

 

 

 

5

1

28

 

 

 

 

2

29

 

 

 

Второй шаг. Используем ОРС при k = 3:

11

Файл Л_11_ИсслОп = "Лекция 2.doc" из "I:\RES_H\WORK\EDUCATION\ХНУРЭ - учебные курсы\ИССЛЕД_ОПЕР\МОЁ\Лекц 2 семестр\Динамическое программ\из IASA - зайченко\"

и выполним второй шаг аналогично первому. Вспомогательные результаты вычисления приведем в табл. 7.5, а итоговые - в табл. 7.6.

 

Таблица 7.5

 

 

Таблица 7.6

 

0

40

0

32

1

1

0

1

32

1

22

1

1

 

2

38

2

18

2

1

 

0

50

3

14

3

1

1

1

22

4

21

3

1

 

2

28

5

28

3

1

 

0

57

 

 

 

 

2

1

29

 

 

 

 

 

2

18

 

 

 

 

 

3

24

 

 

 

 

 

1

36

 

 

 

 

3

2

25

 

 

 

 

 

3

14

 

 

 

 

 

4

39

 

 

 

 

 

2

32

 

 

 

 

4

3

21

 

 

 

 

 

4

29

 

 

 

 

 

2

39

 

 

 

 

5

3

28

 

 

 

 

 

4

36

 

 

 

 

Третий шаг. Используем соотношения (1) и вычислим для всех

,

где . Результаты вычисления заносим в табл. 7.7, а значение и

в основную таблицу 7.8.

 

Таблица 7.7

 

 

 

Таблица 7.8

 

1

76

0

66

3

3

1

0

2

71

1

56

3

3

1

 

3

66

2

46

3

3

1

 

4

72

3

36

3

3

1

 

2

61

4

32

4

3

1

1

3

56

5

28

5

3

1

12

Файл Л_11_ИсслОп = "Лекция 2.doc" из "I:\RES_H\WORK\EDUCATION\ХНУРЭ - учебные курсы\ИССЛЕД_ОПЕР\МОЁ\Лекц 2 семестр\Динамическое программ\из IASA - зайченко\"

 

4

62

 

 

 

Продолжение

 

 

 

 

таблицы 7.7

 

 

 

 

2

51

 

 

 

2

3

46

 

 

 

 

4

52

 

 

 

 

2

58

 

 

 

3

3

36

 

 

 

 

4

42

 

 

 

 

2

65

 

 

 

4

3

43

 

Таблица 7.9

 

4

32

 

 

5

38

 

 

 

 

4

39

 

1

74

5

5

28

2

2

46

 

6

46

 

3

54

Четвертый шаг. Используя начальное условие и подставляя его в

соотношение , находим и оптимальное значение переменной . Они приведены в табл. 7.9. Дальше из табл. 7.8 по значению вычисляем оптимальные значения всех

остальных переменных: . При этом суммарные затраты составляют = 46 условн.ед., что является минимумом.

Применение динамического программирования при непрерывных переменных

В отличие от других вычислительных методов динамическое программирование наиболее подходит для задач, где переменные - дискретны. Вместе с тем его можно применить и для задач с непрерывными переменными. Для этого непрерывные переменные квантуют, выбирая шаг дискретизации из конкретного содержания задачи.

Рассмотрим, как решается задача о распределении ресурсов (7.1.1), (7.1.2) при непрерывных переменных.Определим последовательность функций состояния

при условии

13

Файл Л_11_ИсслОп = "Лекция 2.doc" из "I:\RES_H\WORK\EDUCATION\ХНУРЭ - учебные курсы\ИССЛЕД_ОПЕР\МОЁ\Лекц 2 семестр\Динамическое программ\из IASA - зайченко\"

.

Основное рекуррентное соотношение имеет вид:

(7.1.19)

Главное отличие по сравнению со случаем дискретных переменных ,

возникает в процессе вычисления максимума по

 

и в способе

 

 

построения таблицы значений .

Рассмотрим задачуопределения при фиксированном .Обозначим

.

(7.1.20)

Тогда

.

Если известна, то значения функции определены для всех

. Предположим, что график такой, как на рис. 7.6. Для

определения нужно отыскать все относительные максимумы и выбрать среди них абсолютный.

Для этого функцию табулируют. При табулировании целесообразно применять сначала сетку с большим шагом, а в окрестности 'подозрительных' на существование максимума точек перейти на сетку с маленьким шагом.

14

Файл Л_11_ИсслОп = "Лекция 2.doc" из "I:\RES_H\WORK\EDUCATION\ХНУРЭ - учебные курсы\ИССЛЕД_ОПЕР\МОЁ\Лекц 2 семестр\Динамическое программ\из IASA - зайченко\"

Функции нужно табулировать при всех допустимых значениях , поскольку заранее неизвестно, какое из них может

понадобиться при вычислении .

Заметим, что задача вычисления значительно упрощается при условии,

что все выпуклы или вогнуты. Можно показать, что из выпуклости (или вогнутости) всех функций следует выпуклость (вогнутость) функции

. Рассмотрим такие случаи.

Случай1.Все функции выпуклы. Поскольку выпуклая

функция, то и выпуклая относительно переменной . Нас

интересует при фиксированном . Как известно, максимум выпуклой функции на замкнутом ограниченном множестве достигается в

одной из крайних точек. В данном случае такими точками являются: 1) =

0; 2) = .

Итак, в случае выпуклости всех , для нахождения

достаточно проверить лишь крайние точки = 0 и = .

Случай 2. Все функции -- вогнуты. Тогда есть вогнутая

функция от при каждом фиксированном значении , и потому всякий ее относительный максимум будет одновременно и глобальным. Отыскать

относительный максимум можно одним из известных поисковых методов оптимизации, например, градиентным.

15

Соседние файлы в папке Лекц