
Методы оптимизации / Семестровый план МО 2011
.pdf
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.