
- •Лабораторная работа 1
- •1. Проверка усвоения материала предыдущих лабораторных занятий ( принятие оптимальных решений в задачах типа j в условиях полной определенности)
- •1. Ежегодные затраты, не зависящие от числа построенных комнат.
- •1. Теоретическая часть
- •1.1 Общая постановка задачи многокритериальной оптимизации
- •1.3 Метод обобщенного ( интегрального ) критерия
- •1.4 Обобщенные критерии, основанные на оценке «расстояний»
- •2. Практическая часть
- •3. Подготовка отчета
1.3 Метод обобщенного ( интегрального ) критерия
Сущность метода обобщенного критерия состоит в том, что векторный критерий К «свертывается» по некоторому правилу в одну числовую функцию F, называемую обобщенным (глобальным, агрегированным) критерием.
Эта функция играет роль функции полезности, т.е. полагается, что стратегия u не менее предпочтительна, чем стратегия v , при F(u) ≥ F(v) .
Таким образом, оптимальной считается всякая стратегия u*, максимизирующая (минимизирующая) обобщенный критерий F, так что после его построения отыскание оптимальной стратегии сводится к решению задачи : вычислить max(min) F(u) .
u
Чаще всего обобщенный показатель эффективности строят на основе использования аддитивных и мультипликативных преобразований над выбранной системой частных критериев qi.
В случае использования аддитивных преобразований
F
=
j
(q1,
q2,...,
qi,...,
qn
)
=
,
где λi — положительные или отрицательные коэффициенты важности частных критериев, причем положительные ставятся при тех критериях, которые желательно максимизировать, а отрицательные — при тех, которые желательно минимизировать, при условии, что определяется Fmax.
В случае использования мультипликативного преобразования обобщенный критерий формируется следующим образом:
F
=
j
(q1,
q2,...,
qi,...,
qn
)
=
.
Сумма весовых коэффициентов, взятых с положительным знаком должна быть равна 1.
1.4 Обобщенные критерии, основанные на оценке «расстояний»
Методу обобщенного показателя родственен метод целевого программирования, предложенный Чернсом и Купером. В этом методе построение обобщенного критерия основано на том, что обобщенное качество альтернатив оценивается расстоянием между идеальной и рассматриваемой альтернативами. Чем ближе качество рассматриваемой альтернативы к идеальной, тем она лучше. В качестве идеальной обычно принимается альтернатива, которой соответствует вектор q = (q1(0), q2(0),..., qn(0)), где компонентами вектора являются максимальные значения для максимизируемых и минимальные значения для минимизируемых критериев оптимальности, достижимые на множестве альтернатив А с учетом современного уровня состояния экономики. В этом случае обобщенные критерии могут быть сформулированы в виде:
а) суммы абсолютных отклонений от идеальной альтернативы для частных критериев одной размерности
F
=
j
(q1,
q2,...,
qi,...,
qn
)
=
,
где qi (i = 1, 2, ..., l) — частные критерии оптимальности, подлежащие максимизации;
qi(i = l+1, l+2, ..., n) — частные критерии оптимальности, подлежащие минимизации;
б) суммы относительных отклонений для частных критериев различной размерности
F
=
j
(q1,
q2,...,
qi,...,
qn
)
=
где qimin и qimax — наименьшие значения для максимизируемых и наибольшие для минимизируемых критериев оптимальности по всему множеству альтернатив;
в) наибольшего абсолютного отклонения от идеального для частных критериев одной размерности
F = j (q1, q2,..., qi,..., qn ) = max|qi(0) – qi|;
i
г) наибольшего относительного отклонения от идеального для частных критериев различной размерности
F
=
j
(q1,
q2,...,
qi,...,
qn
)
= max ()
;i=1,2,...,l;
j=l+1,l+2,..,n.
д)
F (x,y) =
j
(q1,
q2,...,
qi,...,
qn
)
=
,
где αi – коэффициенты важности частных критериев;
xi – координаты «идеальной» точки;
yi – координаты полученной (проверяемой) точки.
Так как функция полезности допускает любые монотонные преобразования, то для упрощения расчетов последнее выражение сводится к более простому
F(x,y)
2
=
,
что и реализовано в методе наименьших квадратов.
Для всех этих критериев задача отыскания оптимальной стратегии сводится к решению задачи :
вычислить
min
F
по всем стратегиям qi
Q.
Для всех рассмотренных способов построения интегральных критериев на основе формальных правил присущ общий недостаток. Они не учитывают ценности и полезности частных критериев qi используемых при решении задачи выбора альтернативы.