Курсовая работа: Сравнительный анализ методов оптимизации
f(x*)=-5.807126299
Сравнив два метода, мы видим, что для данной функции
лучше подходит метод дихотомии, т.к. он быстрее приводит к оптимальному
решению.
2 Прямые методы безусловной оптимизации многомерной
функции
Задача безусловной оптимизации состоит в нахождении
минимума или максимума функции в отсутствие каких-либо ограничений. Несмотря на
то что большинство практических задач оптимизации содержит ограничения,
изучение методов безусловной оптимизации важно с нескольких точек зрения.
Многие алгоритмы решения задачи с ограничениями предполагают сведение ее к
последовательности задач безусловной оптимизации.
Рассмотрим методы решения минимизации функции нескольких
переменных f, которые опираются только на вычисление значений функции f(x), не
используют вычисление производных, т.е. прямые методы минимизации. В основном
все методы заключаются в следующем. При заданном векторе х определяется
допустимое направление d. Затем, отправляясь из точки х, функция f
минимизируется вдоль направления d одним из методов одномерной минимизации.
Будем предполагать, что точка минимума существует. Однако в реальных задачах
это предположение может не выполняться.
Для изучения прямых методов безусловной оптимизации многомерной
функции была дана функция:
F(x1,x2)=a*x*y+(b*y+c*x)/x*y → min
a=5 b=3.5 c=2.5
x1= 
x2=
2.1 Метод покоординатного циклического спуска
Суть метода заключается в том, что в начальном базисе
закрепляется значение одной координаты, а переменными считаются остальные, и по
этой координате производится одномерная оптимизация

базисная точка переносится в 
, 
базисная точка переносится в 
Циклы повторяются до тех пор, пока в ε окрестности
найденной базисной точки будет улучшение функции. Решением поставленной задачи
является точка в ε окрестности которой
функция не принимает значение, лучшие, чем в этой точке.
Для решения поставленной задачи выбрано приближение
ε=0,01 α=0,15
Таблица 3 - Метод покоординатного циклического спуска
№ шага |
x1 |
x2 |
Z(x1,x2) |
α |
0 |
2.1932884 |
1.6094917 |
20.7994602 |
0.5 |
1 |
1.6932884 |
1.6094917 |
17.2469375 |
0,5 |
2 |
1.1932884 |
1.6094917 |
14.0892956 |
0,5 |
3 |
0.6932884 |
1.6094917 |
12.1808992 |
0,5 |
4 |
0.6832884 |
1.6094917 |
12.1743085 |
0.01 |
5 |
0.6732884 |
1.6094917 |
12.1699126 |
0.01 |
6 |
0.6632884 |
1.6094917 |
12.1678107 |
0.01 |
7 |
0.6632884 |
1.1094917 |
11.2095884 |
0.5 |
8 |
0.6632884 |
1.0094917 |
11.1011539 |
0.1 |
9 |
0.6632884 |
0.9094917 |
11.041804 |
0,1 |
10 |
0.6632884 |
0.8094917 |
11.0497295 |
0,1 |
11 |
-0,183 |
0,827 |
-0,2137796 |
0,15 |
13 |
-0,183 |
0,677 |
-0,4082396 |
0,15 |
14 |
-0,183 |
0,527 |
-0,4631996 |
0,15 |
15 |
-0,108 |
0,527 |
-0,5887121 |
0,075 |
16 |
-0,033 |
0,527 |
-0,6860996 |
0,075 |
17 |
0,042 |
0,527 |
-0,7553621 |
0,075 |
18 |
0,117 |
0,527 |
-0,7964996 |
0,075 |
19 |
0,192 |
0,527 |
-0,8095121 |
0,075 |
20 |
0,192 |
0,452 |
-0,8409296 |
0,075 |
21 |
0,2295 |
0,452 |
-0,842513975 |
0,0375 |
22 |
0,2295 |
0,4145 |
-0,8479571 |
0,0375 |
α/2< ε, x1=0,2295 x2=0,4145 Z(x1,x2)=
-0,8479571
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 |