1.8 Демонстрація роботи програми
Програма починається із стартової форми (рис.1.4). Дана форма містить інформацію про тему дипломного проекту; про студента, що його виконав та керівника.
Рис.1.4 – Стартова форма програми
При натисненні кнопки «Почати роботу» відкривається форма «Математична модель задачі» (рис.1.5).
Рис.1.5 – Форма «Математична модель задачі» після натиснення кнопки «Почати роботу»
Дана форма представляє собою загальний вигляд математичної моделі задачі. Щоб відповідно побачити першу цільову функцію задачі, необхідно натиснути на кнопку «у1=», другу – «у2=», третю – «у3=». При натиску кнопки «Обмеження» на формі зявляться обмеження на змінні задачі.
Рис.1.6 – Форма «Математична модель задачі» із цільовими функціями і обмеженнями
Після натиску кнопки «Наступний крок» відкриється форма «Зведення задачі» (рис.1.7).
Рис.1.7 – Форма «Зведення задачі» після натиснення кнопки «Наступний крок»
Дана форма представляє собою реалізацію методу лінійної згортки. Вагові коефіцієнти згорти задаються на формі. Коефіцієнти змінних задачі зчитуються із файлу у.txt (рис.1.8).
Рис.1.8 – Файл у.txt
При натисненні кнопки «Звести задачу» на формі з’явиться однокритеріальна задача, що була отримана в результаті обчислень (рис.1.9).
Рис.1.9 – Форма «Зведення задачі» із однокритеріальної задачею
Після натиску кнопки «Наступний крок» відкриється форма «Однокритеріальна оптимізація» (рис.1.10).
Дана форма реалізує оптимізацію задачі градієнтним методом із дробленням кроку. Початкове значення змінних та крок задаються із форми. Обмеження на змінні задачі зчитуються із файлу х.txt (рис.1.11).
Після натиснення кнопки «Обчислити» у відповідних полях з’являться оптимальні значення змінних задачі (рис.1.12).
Рис.1.10 – Форма «Однокритеріальна оптимізація» після натиснення кнопки «Наступний крок»
Рис.1.11 – Файл х.txt.
Рис.1.12 – Форма «Однокритеріальна оптимізація» після натиснення кнопки «Обчислити»
Дана форма містить кнопку «Записати у файл», після натиснення якої, з’являється вікно, що підтверджує запис результатів (рис.1.13). Результати оптимізації будуть записані у файл result.txt (рис.1.14).
Рис.1.13 – Форма «Однокритеріальна оптимізація» після натиснення кнопки «Записати у файл»
Рис.1.14 – Файл result.txt
Кнопка «Друк результату» дозволяє відкрити файл із результатами для перегляду, зберегти даний файл (рис.1.15) і роздрукувати (рис.1.16). А кнопка «Вихід» закриває всі форми програми.
.
Рис.1.15 – Вікно для збереження файлу із результатами оптимізації
Рис.1.16 – Вікно друку файла result.txt
Висновок до розділу 1
У даний час достатньо велика увага відводиться питанням підвищення якості й ефективності у всіх сферах виробництва. У даному випадку особливу значимість набуває вміння вирішувати так звані задачі на оптимізацію, які виникають там, де необхідно з'ясувати як за допомогою наявних засобів досягти найкращого результату, як отримати потрібний результат з найменшою витратою коштів, матеріалів, часу, праці й т.д.
Тож, оптимізація – це процес вибору найкращого варіанту із всіх можливих.
Для вирішення задачі оптимізації потрібно:
побудувати математичну модель задачі оптимізації,
обрати критерій оптимальності та скласти цільову функцію,
визначити можливі обмеження, що мають накладатись на змінні,
обрати метод оптимізації, який дозволить віднайти екстремальні значення величин, що шукаються.
Можна виділити два види задач оптимізації – умовні й безумовні.
Умовна задача оптимізації, або задача із обмеженнями, це така, при формулюванні якої задаються певні обмеження на множині. Дані обмеження задаються сукупністю певних функцій, які задовольняють рівнянням або нерівністю.
Безумовною задачею оптимізації є задача, що полягає в знаходженні мінімуму чи максимуму дійсної функції при дійсних змінних й визначенні відповідних значень аргументів на певній множині.
Дані методи оптимізації використовуються для пошуку розрахунку оптимальних геометричних конструкцій, оптимальних технологій, найкращого часу для технологічного процесу та подібних задач.