Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ио шпоры.doc
Скачиваний:
5
Добавлен:
18.09.2019
Размер:
342.53 Кб
Скачать

22. Базовые условия для задачи Дин.П.

1.»Отсутствие последействия»-сост-е с-мы Sk в конце к-ого шага завис только от её сост-я в начале шага и управляющего воздействия на этом шаге:

Skk(Sk-1,Xk),k=1,¯n, (1)

Ур-ние (1) наз. ур-ем состояний и д.б. задано или получено перед реш-ем задачи.

2.»Аддитивность целевой ф-ии». Эфф-ть проведения всей многошаговой операции = сумме эфф-тей элементарных шаговых операций:

W=F(S0,X)=∑nk=1wk=∑nk=1fk(Sk-1,xk), (2)

где wk=fk(Sk-1,xk) – поазатель эфф-ти упр-я xk на к-ом шаге.

23. Принцип оптимальности Беллмана.

В усл-ях отсутствия последействия и аддитивности целевой ф-ии принцип Беллмана звучит след. образом: каково бы ни было сост. С-мы перед очередным шагом, упр-е на этом шаге выбир-ся так, чтобы суммарная эфф-ть данного шага плюс оптимальная эфф-ть всех последующих шагов в целом была бы max.

24. Метод прогонки.

Процедура из 2-ух шагов:

1.обратная прогонка

а) рассм. последний n-ый шаг. Обозн ч/з W*n(Sn-1) max эфф-ти упр-я на n-ом шаге при усл., что к началу последнего шага сист. находилась в сост. Sn-1, а упр-ие на последнем шаге было оптимальным:

Wn*(Sn-1)=max x nDn fn(Sn-1,xn)=fn(Sn-1,xn*), (1), где оптим шаговое упрвл-ие xn* сущ-ым образом завис от Sn-1, т.е. явл. условным оптимальным упр-ем: xn*=xn*(Sn-1) (2). Перебирая все возможные сост-я Sn-1 перед последним шагом, для кажд. из них, решая (1), находим оптим. упр-ие xn*.

б) рассм. произвольный промежуточный к-ый шаг. Из принципа оптим-ти Беллмана следует, что эфф-ть общ. упр-ия операцией, начиная с этого шага, м.б. предст след. обр.:Wk*(Sk-1) =(хк,хк+1…,хn)max{fk(Sk-1,xk)+∑nj=k+1fj(Sj-1,xj)}=(принципБеллмана)=maxхк{fk(Sk-1,xk)+W*k+1(Sk)} k=1,¯n, (3). Ур-ния (3) наз. ур-ями Беллмана и позволяют, перебирая зн-я к от n до 1, найти совок-ти условных оптим-ых шаговых управ-ий, начиная с последнего:

x*n(Sn-1), x*n-1(Sn-2), …, x*1(S0), (4).

2.прямая прогонка

Крайнее правое управ-ие x*1(S0) в (4) явл. безусловным оптим. упр-ем, т.к. сост-е с-мы S0 известно. Находим сост-е системы S*1, в кот. перейдет с-ма под воздействием x*1(S0):

S*11(S0, x*1(S0))

Безусловное шаговое упр-ие на 2-ом шаге:

х*2=x*2(S1*)=x*2(S0, x*1(S0)) и т.д., т.е.

Skk(S*k-1, xk*(Sk-1)) , k=1,¯n, (5). Это соотн-е позволяет опр-ть искомую цепочку безусловных шаговых упр-ий, дающих реш. задач (x1*, x2*,…, xn*).

25. Задача распределения ресурсов как ….

Исходный запас рес-сов в кол-ве 5 у.е.подлежит распред-ю м/у 3 предпр-ми. Для простоты предполож, что распред-ся только целые кол-ва рес-сов. Фун-ции прибылей предп-тий, обусловленные производимыми вложениями распред-мых рес-сов. Заданы в табл.1:

Объём Влож-й (х)

Прибыли предприятий

φ1 (х)

φ2 (х)

φ3 (х)

1

0.7

0.8

0.6

2

1.2

1.1

0.9

3

2.1

2.5

1.4

4

2.8

2.7

2.9

5

2.6

2.6

2.5

Всю операцию по распред-ю ср-в представим как 3-х шаговую. При этом в кач-ве состояния сист. S будем считать остаток нераспред-х ср-в, а в кач-ве к-го шагового управ-ния хк-объём ср-в, вкладываемых к-ым предпр-ем на к-ом шаге. Реализуем метод прогонки: проведем условную оптимизацию с помощью обратной прогонки, начиная с последнего 3-го шага. Рез-ты этой оптимизации запишим в табл.2:

Остаток

cр-в S

Шаг 3

Шаг 2

Шаг 1

x3*(S)

W3*(S)

x2*(S)

W2*(S)

x1*(S)

W1*(S)

1

1

0.6

1

0.8

2

2

0.9

1

1.4

3

3

1.4

3

2.4

4

4

2.9

3

3.1

5

4

2.9

1

3.7

1

3.8

Заполнение табл. ведем сверху вниз, слева направо. На каждом очередном шаге рассм.все возможные варианты распред-я ср-в, и с/и них в кач-ве оптимального выбираем тот, кот.дает max суммарную прибыль на текущих и последующих шагах в соотв-вии с принципом Беллмана. Схему заполнения табл.2 для шага 2 см. в табл.3:

ОстатокСр-в S

Вар-ты распред.

Эф-ти влож.

Оптим. знач

2му

3му

φ2 2)

W3*(S-х2)

х*2(S)

W*2(S)

1

1

0

0.8

0

1

0.8

0

1

0

0.6

2

2

0

1.1

0

1

1.4

1

1

0.8

0.6

0

2

0

0.9

3

3

0

2.5

0

3

2.5

2

1

1.1

0.6

1

2

0.8

0.9

0

3

0

1.4

4

4

0

2.7

0

3

3.1

3

1

2.5

0.6

2

2

1.1

0.9

1

3

0.8

1.4

0

4

0

2.9

5

5

0

2.6

0

1

3.7

4

1

2.7

0.6

3

2

2.5

0.9

2

3

1.1

1.4

1

4

0.8

2.9

0

5

0.2

5

На 1-ом шаге условная оптимизация не треб-ся,т.к.известно,что к началу 1-го шага имеются все 5 у.е.ср-в.Рассматривая аналогично 2-му шагу,все варианты распред.этих ср-в м/у 1-ым и п/едующими предприятиями,находим,что х*=1,W*1=3.8.П/е заполнения табл.2 осуществляем прямую прогонку,опр-щую оптим.распред.ср-в. х*1=1,х*2=3,х*3=1.