- •Введение
- •Системный анализ Основные понятия и определения системного анализа
- •Внешние связи системы
- •Классификация систем по их свойствам
- •Моделирование технологических процессов и объектов
- •Структурный подход для построения математических моделей
- •Использование структурного подхода для составления моделей на молекулярном уровне
- •Описание стехиометрии системы химических реакций
- •Метод направленных графов
- •Матричный метод
- •Моделирование равновесия в системах химических реакций
- •Моделирование кинетики химических реакций
- •Скорость сложной химической реакции
- •Интегрирование уравнений кинетики
- •Численные методы интегрирования
- •Химические реакции в потоке вещества
- •Моделирование явлений тепло- и массопереноса
- •Массоперенос
- •Моделирование тепловых явлений
- •Тепловая работа аппарата с частичным теплообменом
- •Математические методы оптимизации технологических систем
- •Методы построения обобщённых критериев
- •Классификация оптимизационных задач
- •Аналитические методы решения оптимизационных задач
- •Поисковые (численные) методы решения однофакторных оптимизационных задач
- •Экспериментальные методы оптимизации
- •Методы линейного программирования
Экспериментальные методы оптимизации
Как в аналитических, так и в поисковых методах требуется, чтобы целевая функция была вычислимой. Фактически мы должны иметь модель оптимизационного процесса. В экспериментальных методах решение должно достигаться за возможно меньшее число определений самой функции. При экспериментальной оптимизации используются методы, аналогичные поисковым методам оптимизационных задач. Вся разница в том, что на каждом шаге решения вместо вычисления функции потребуется задать соответствующее значение оптимизирующих факторов, провести эксперимент и определить величину целевой функции.
Координатный метод = метод Гаусса-Зайделя.
Градиентный метод = метод Бокса-Уилсона.
Симплексный метод = симплексный метод
Методы линейного программирования
Задачи линейного программирования представляют частный случай задач оптимизации с некоторыми факторами. В задачах линейного программирования целевая функция зависит линейно.
Известно несколько типов задач линейного программирования:
-
Шихтовая задача.
-
Задача об использовании ресурсов.
-
Транспортная задача.
-
Составление расписаний и т.д.
Транспортная задача линейного программирования.
Пусть имеем 4 поставщика медных концентратов, и существует 3 медеплавильных завода для переработки этих концентратов. Требуется перевозить концентрат с фабрик на заводы. Всё количество медных концентратов должно быть вывезено и переработано, все медеплавильные заводы должны быть загружены переработкой концентратов. И суммарная стоимость должна быть минимальной.
|
В1 |
В2 |
В3 |
|
А1 А2 А3 А4 |
С11 С21 С31 С41 |
С12 С22 С32 С42 |
С13 С23 С33 С43 |
а1 а2 а3 а4 |
|
В1 |
В2 |
В3 |
|
А1 А2 А3 А4 |
Х11 Х21 Х31 Х41 |
Х12 Х22 Х32 Х42 |
Х13 Х23 Х33 Х43 |
|
Решение задач линейного программирования.
Геометрический метод.
Имеется 2 предприятия, производящие 2 продукта.
|
А |
В |
Цена |
3 |
5 |
Выпуск, т |
Х1 |
Х2 |
3x1 + 5x2 = 15
5x2 = –3x1 + 15
x1 ≥ 0
x2 ≥ 0
3x1 + 9x2 ≤ 75
x1 + x2 ≤ 10
x1 – x2 ≤3
ПОР –прямая опорных решений.
3x1 + 9x2 = 75
x1 + x2 = 10
x1 = 2,5, x2 = 7,5
L = 45
В задачах линейного программирования находится в ОДР.