Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Учебник Методы оптимизации.pdf
Скачиваний:
490
Добавлен:
29.05.2015
Размер:
1.33 Mб
Скачать

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Березин И.С., Жидков Н.П. Методы вычислений. Том 1 и 2. – М.: “Наука”, 1994.

2.Бахвалов Н.С. Численные методы. – М.: “Наука”, 1993.

3.Калиткин Н.Н. Численные методы. – М.: “Наука”, 1991.

4.Зуховицкий С.И., Авдеева Л.И. Линейное и выпуклое программирова-

ние. – М.: “Наука”, 1994.

5.Реклейтис Г., Рейвиндран А., Рэгсдел К. Оптимизация в технике: В 2-х кн. Кн.1. Пер. с англ.- М.: Мир, 1986.

6.Реклейтис Г., Рейвиндран А., Рэгсдел К. Оптимизация в технике: В 2-х кн. Кн.2. Пер. с англ.- М.: Мир, 1986.

7.Атманов С.А. Линейное программирование. М.: “Наука”, 1981.

8.Моисеев Н. Н., Иванилов Ю. П., Столярова Е. М., Методы оптимизации. М.: – Наука, 1978.

9.Лесин В.В., Лисовец Ю.П. Основы методов оптимизации. – М.: Изд-во МАИ, 1995. – 344 с.

10.Растригин Л.А. Случайный поиск в задачах оптимизации многопараметрических систем. Рига, Зинатне,1965. 212 с.

11.Измаилов А.Ф., Солодов М.В. Численные методы оптимизации: Учеб. пособие. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. – 304 с.

12.Растригин Л.А. Статистические методы поиска. М.: Наука, 1968. 376 с.

13.Растригин Л.А. Случайный поиск. М.: Знание, 1979. 64 с.

14. Электронный учебник: В.И. Рейзлин. Методы оптимизации. Томск,

ТПУ: http://109.123.146.125/

15.NEOS Wiki – электронный ресурс: http://wiki.mcs.anl.gov/NEOS/index.php/NEOS_Wiki, метод доступа – свободный.

16.Optimization – From Wikipedia:

http://en.wikipedia.org/wiki/Optimization_(mathematics)

102

СОДЕРЖАНИЕ

 

1. ВВЕДЕНИЕ................................................................................................................

3

1.1. Постановка задач оптимизации.........................................................................

3

1.2. Математическая постановка задач оптимизации ............................................

5

1.2.1. Виды ограничений ........................................................................................

5

1.2.2. Критерии оптимальности.............................................................................

6

1.2.3. Классификация задач....................................................................................

9

2. ОДНОМЕРНАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ.......................................................................

11

2.1. Методы сужения интервала неопределенности.............................................

11

2.1.1. Общий поиск................................................................................................

11

2.1.2. Унимодальные функции.............................................................................

12

2.1.3. Метод деления интервала пополам...........................................................

13

2.1.4. Метод золотого сечения.............................................................................

14

2.1.5. Установление первоначального интервала неопределенности..............

17

2.2. Ньютоновские методы...................................................................................

18

3. МИНИМУМ ФУНКЦИИ МНОГИХ ПЕРЕМЕННЫХ .......................................

21

3.1. Рельеф функции.................................................................................................

21

3.2. Метод покоординатного спуска (Метод Гаусса)...........................................

23

3.3. Метод оврагов....................................................................................................

24

4. МЕТОДЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОИЗВОДНЫХ......................................

26

4.1. Градиентные методы ........................................................................................

28

4.2. Метод Нюьтона.................................................................................................

29

4.3. Метод Марквардта............................................................................................

30

5. УСЛОВНАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ ............................................................................

33

5.1. Задачи с ограничениями в виде равенств.......................................................

33

5.1.1. Множители Лагранжа.................................................................................

33

5.2. Задачи с ограничениями в виде неравенств...................................................

36

5.2. Методы штрафных функций............................................................................

39

5.3. Метод факторов.................................................................................................

42

6. Случайный поиск....................................................................................................

44

6.1. Простой случайный поиск................................................................................

44

6.2. Ненаправленный случайный поиск.................................................................

45

103

 

6.3. Направленный случайный поиск.....................................................................

45

6.3.1. Алгоритм парной пробы.............................................................................

45

6.3.2. Алгоритм наилучшей пробы......................................................................

46

6.3.3. Метод статистического градиента.............................................................

47

6.3.4. Алгоритм наилучшей пробы с направляющим гиперквадратом...........

47

6.4. Алгоритмы глобального поиска......................................................................

48

7. ЛИНЕЙНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ...............................................................

51

7.1. Примеры задач линейного программирования..............................................

51

7.1.1. Задача об использовании сырья.................................................................

51

7.1.2. Задача об использовании мощностей оборудования...............................

52

7.1.3. Транспортная задача...................................................................................

54

7.1.4. Задача о питании .........................................................................................

56

7.2. Основная задача линейного программирования............................................

57

7.3. Основная задача линейного программирования с ограничениями-

 

неравенствами...........................................................................................................

60

7.4. Геометрическое толкование задач линейного программирования..............

64

7. СИМПЛЕКС МЕТОД ИЛИ МЕТОД ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО УТОЧНЕНИЯ

ОЦЕНОК......................................................................................................................

74

7.1. Алгоритм симплекс метода..............................................................................

77

7.2. Вырожденность в задачах линейного программирования............................

81

7.3. Двойственность задачи линейного программирования................................

82

7.4. Метод последовательного уточнения оценок................................................

89

7.5. Методы решения транспортной задачи..........................................................

91

7.5.1. Метод северо-западного угла.....................................................................

93

7.5.2. Метод минимального элемента.................................................................

93

7.5.3. Метод потенциалов.....................................................................................

94

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ........................................................................................

102

СОДЕРЖАНИЕ.........................................................................................................

103

104

Учебное издание

Рейзлин Валерий Израилевич

ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ ОПТИМИЗАЦИИ

Учебное пособие

Издано в авторской редакции

Научный редактор доктор техниических наук профессор В.К. Погребной

Дизайн обложки В. И. Рейзлин

Отпечатано в Издательстве НИ ТПУ в полном соответствии с качеством предоставленного оригинал-макета

Подписано к печати 2013. Формат 60х84/17. Бумага «Cнегурочка».

Печать XEROX. Усл. печ. л. 5,74. Уч.- изд. л. 5,19. 3аказ . Тираж экз.

НациональныйисследовательскийТомскийполитехническийуниверситет Системаменеджментакачества

Томского политехническогоуниверситетасертифицирована

NATIONAL QUALITY ASSURANCE постандартуISO 9001:2000

. 634050, г. Томск, пр. Ленина, 30.

105