Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Методы оптимизации / Семестровый план МО 2011

.pdf
Скачиваний:
52
Добавлен:
05.06.2015
Размер:
770.47 Кб
Скачать

УЧЕБНАЯ ДИСЦИПЛИНА «МЕТОДЫ ОПТИМИЗАЦИИ»

1. ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

1.1 ЛИТЕРАТУРА

1. Гончаров В.А. Методы оптимизации. М.: Высш. обр., 2009. – 191с.

2.Пантелеев А.В., Летова Т.А. Методы оптимизации в примерах и задачах. М.:

Высш. шк., 2005. – 544с.

3. Сборник задач по математике для втузов. В 4 частях. Ч.

3 /Под ред. А.В.

 

Ефимова и А.С. Поспелова. – М.: Физматлит, 2002. – 576с.

 

 

 

 

 

4.Лесин В.В., Лисовец Ю.П. Математическое программирование. М.: МИЭТ,

1988. – 116с.

1.2ЭЛЕКТРОННЫЕ РЕСУРСЫ

5.Гончаров В.А. Методы оптимизации. Учебное пособие. Электронная

библиотека. http://www.mocnit.miet.ru/oroks-miet/stra1.shtml

6. Лесин В.В., Лисовец Ю.П. Математическое программирование. Учебное

пособие. Электр. библиотека. http://www.mocnit.miet.ru/oroks-miet/stra1.shtml

7.Гончаров В.А. Методы оптимизации. Лабораторный практикум. Электронная

библиотека. http://www.mocnit.miet.ru/oroks-miet/stra1.shtml

2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 2.1. ЛЕКЦИОННЫЕ ЗАНЯТИЯ

 

 

 

Содержание

 

 

 

 

Лекция 1

 

Предмет методов оптимизации. Основные понятия. Унимодальные,

 

 

 

выпуклые функции. Условие Липшица.

 

 

 

 

Лекции 2-3

 

Л-1, глава 1; Л-5, глава 1.

 

 

 

 

 

Одномерная минимизация функций. Прямые методы.

 

 

Лекции 3-4

 

Л-1, глава 2; Л-5, глава 2.

 

 

 

 

 

Одномерная минимизация функций. Методы, использующие

 

 

 

информацию о производных целевой функции.

 

 

 

Лекция 5

 

Л-1, глава 3; Л-5, глава 3.

 

 

 

 

 

Постановка задачи оптимизации функции многих переменных.

 

 

 

 

 

 

 

Необходимые и достаточные условия безусловного экстремума.

 

 

 

 

 

 

 

Лекция 6

 

Л-1, глава 4; Л-5, глава 4, Л-2, стр. 6-34.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Общие

принципы

многомерной

минимизации.

Методы

 

 

 

градиентного и наискорейшего спуска.

 

 

 

 

Лекции 7-8

 

Л-1, глава 5; Л-5, глава 5.

 

 

 

 

 

Метод

сопряженных

градиентов

и

метод

Ньютона.

 

 

 

Квазиньютоновские методы.

 

 

 

 

Л-1, глава 5; Л-5, глава 5; Л-7, лаб. раб. №№3,4 (дополнительные

сведения); Л-2, стр. 218-234.

Лекция 9 Прямые методы безусловной минимизации многомерных задач.

Метод регулярного симплекса и метод Нелдера-Мида. Л-1, глава 6; Л-5, глава 6.

Лекция 10 Прямые методы безусловной минимизации многомерных задач.

Методы циклического покоординатного спуска, метод ХукаДживса, метод случайного поиска.

Л-1, глава 6; Л-5, глава 6.

Лекция 11 Условный экстремум функции многих переменных. Необходимые и

достаточные условия экстремума. Ограничения типа равенств. Л-1, глава 7; Л-5, глава 7; Л-2, стр. 38-53.

Лекция 12 Условный экстремум функции многих переменных. Необходимые и

достаточные условия экстремума. Ограничения типа неравенств.

Л-1, глава 7; Л-5, глава 7; Л-2, стр. 53-81.

Лекция 13 Линейное программирование. Постановка задачи. Графический

метод решения.

Л-1, глава 8; Л-5, глава 8; Л-5, стр. 19-28.

Лекции 14-15 Решение задачи линейного программирования. Симплекс-таблица,

симплекс-метод, метод искусственного базиса. Л-1, глава 8; Л-5, глава 8;

Л-3, стр. 332-356; Л-6, стр. 28-49.

Лекция 16 Численные методы решения задач нелинейного программирования.

Задачи нелинейного программирования, сводящиеся к линейному программированию.

Л-3, стр. 365-373; Л-6, стр. 64-79.

Лекция 17

Контрольная работа.

2.2. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ

 

Содержание

Занятие 1

Численные методы минимизации функции одной переменной.

 

Основные понятия. Прямые методы.

 

Л-1, Л-5: контрольные вопросы к главам 1 и 2; Л-3, стр. 323-336.

Занятие 2 Численные методы минимизации функции одной переменной.

Методы, использующие информацию о производных целевой функции.

Л-1, Л-5: контрольные вопросы к главе 3; Л-3, стр. 336-340.

Занятие 3 Постановка задачи оптимизации функции многих переменных.

Необходимые и достаточные условия безусловного экстремума. Л-1, Л-5: задачи и контрольные вопросы к главе 4;

Л-2, стр.6-34; Л-3, стр. 340-344.

Занятие 4 Общие принципы многомерной минимизации. Метод градиентного

спуска и метод сопряженных градиентов.

Л-1, Л-5: контрольные вопросы к главе 5; Л-7: лаб. раб. №3

(дополнительные сведения); Л-3, стр. 344-352.

Занятие 5 Прямые методы безусловной минимизации многомерных задач.

Метод регулярного симплекса и метод Нелдера-Мида. Л-1, Л-5: контрольные вопросы к главе 5.

Занятие 6 Условный экстремум функции многих переменных. Необходимые и

достаточные условия экстремума. Ограничения типа равенств. Л-1, Л-5: задачи и контрольные вопросы из главы 7; Л-2, стр.38-53.

Занятие 7 Условный экстремум функции многих переменных. Необходимые и

достаточные условия экстремума. Ограничения типа неравенств. Л-1, Л-5: задачи и контрольные вопросы из главы 7; Л-2, стр.53-81.

Занятие 8

Задача линейного программирования. Графический метод решения.

 

 

Симплекс-таблица, симплекс-метод, метод искусственного базиса.

 

 

 

 

 

 

Л-1, Л-5: контрольные вопросы из главы 8; Л-3, стр. 364-377.

 

2.3. ЛАБОРАТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ

 

 

 

Содержание

 

 

 

 

Работа 1 Прямые методы минимизации функции одной переменной.

(3 час.) Л-7, лабораторная работа 1; Л-5, глава 2;

Л-2, стр. 107-130; Л-3, стр. 323-336.

Программные

MATLAB R2008a

продукты

 

Работа 2 Методы минимизации функции одной переменной, использующие

(3 час.) информацию о производных целевой функции. Л-7, лабораторная работа 2; Л-5, глава 3;

Л-2, стр. 218-234; Л-3, стр. 336-340.

Программные

MATLAB R2008a

продукты

 

Работа 3 Градиентные методы минимизации функции многих переменных.

(3 час.) Л-7, лабораторная работа 3; Л-5, глава 5;

Л-2, стр. 178-189, 201-206; Л-3, стр. 323-329.

 

Программные

MATLAB R2008a

 

продукты

 

Работа 4

 

Квазиньютоновские методы минимизации функции многих

 

(3 час.)

 

переменных.

 

 

 

 

 

 

Л-7, лабораторная работа 4; Л-5, глава 5;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Л-2, стр. 218-222; Л-3, стр. 329-331.

 

 

 

 

 

 

 

Программные

MATLAB R2008a

 

продукты

 

Работа 5 Прямые методы минимизации функции многих переменных.

(3 час.) Л-7, лабораторная работа 5; Л-5, глава 6;

Л-2, стр. 130-149, 164-173.

 

Программные

 

MATLAB R2008a

 

 

 

продукты

 

 

Работа 6 Методы решения задач линейного программирования. Симплекс –

(2 час.) таблица. Симплекс – метод.

Л-7, лабораторная работа 6; Л-5, глава 8;

Л-2, стр. 317-324; Л-3, стр. 343-350.

Программные

MATLAB R2008a

продукты

 

2.4. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА

(адрес: www.miet.ru , Баннер “ Центр использования ЭМИРС”, кафедра ВМ-1:- логин: u<номер студенческого билета>, пароль: соответствует учетной записи в компьютерных классах ВЦ.)

 

 

 

Темы ЭМИРС

 

 

Используемый ПП

СРС

1

 

Прямые методы минимизации функции одной

 

MATLAB R2008a

 

 

 

 

 

переменной.

 

 

 

 

 

СРС

2

 

Методы минимизации функции

одной

 

MATLAB R2008a

 

 

 

переменной, использующие информацию о

 

 

 

 

 

производных целевой функции.

 

 

 

СРС

3

 

Градиентные

методы

минимизации

функции

 

MATLAB R2008a

 

 

 

 

 

многих переменных.

 

 

 

 

СРС

4

 

Квазиньютоновские

методы минимизации

 

MATLAB R2008a

 

 

 

функции многих переменных.

 

 

 

СРС

5

 

Прямые методы минимизации функции многих

 

MATLAB R2008a

 

 

 

переменных.

 

 

 

 

 

СРС

6

 

Методы

решения

задач

линейного

 

MATLAB R2008a

программирования.