Регистрация ·  Логин: Пароль: Запомнить   · Забыли пароль?




Ответить на тему
Автор Сообщение

Супермодератор
Аватара пользователя

С нами: 11 лет 7 месяцев
Сообщения: 53544
Россия

Сообщение 20 июл 2015, 15:42 

[Цитировать]

Методы оптимизации


Год: 2011
Автор: Р. Габасов, Ф. М. Кириллова, В. В. Альсевич и др.
Издательство: Четыре четверти
ISBN: 978-985-6981-52-7
Язык: Русский
Формат: DjVu
Качество: Отсканированные страницы + слой распознанного текста
Интерактивное оглавление: Нет
Количество страниц: 472
Описание: Данное пособие является третьим изданием (первые два вышли в 1975 и 1981 гг.) аналогичного пособия. По сравнению с предыдущими здесь переработаны все темы. В частности, глава «Линейное программирование» полностью ориентирована на симплекс-метод для задач с двухсторонними прямыми ограничениями. В главе, посвященной выпуклому программированию, помимо задач оптимизации приводятся основы выпуклого анализа, в том числе негладкого. Расширена тематика задач оптимального управления, в которой рассматриваются задачи в различных классах управляющих воздействий, в том числе синтез оптимальных систем. Все утверждения снабжены подробными доказательствами, а каждая тема - набором модельных примеров, иллюстрирующих доказанные результаты.

Рассчитано на студентов математического и экономического профиля. Рекомендуется также преподавателям, аспирантам, специалистам, работающим в области приложений математики.
ОГЛАВЛЕНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ ..................................................................................4
ВВЕДЕНИЕ ...........................................................................................5
Литература.......................................................................................15

Глава 1. ЛИНЕЙНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ.........................16

§ 1. Симплекс-метод...........................................................................16

1.1. Производственная задача........................................................16
1.2. Графический метод решения задач ЛП..................................17
1.3. Каноническая задача ЛП.........................................................21
1.4. Базисный план..........................................................................24
1.5. Потенциалы и оценки..............................................................26
1.6. Критерий оптимальности........................................................27
1.7. Итерация симплекс-метода.....................................................30
1.8. Алгоритм...................................................................................34
1.9. Первая фаза...............................................................................37
1.10. Конечность симплекс-метода ...............................................52
1.11. Три свойства канонической задачи ......................................53
1.12. Задача произвольной формы.................................................53

§ 2. Двойственный симплекс-метод................... ..............................55

2.1. Двойственная каноническая задача........................................55
2.2. Базисные двойственный план и псевдоплан.........................59
2.3. Теория двойственности...........................................................65
2.4. Критерий оптимальности базисного двойственного плана........................................71
2.5. Итерация...................................................................................75
2.6. Алгоритмы двойственного симплекс-метода........................81
2.7. Вырожденный базисный двойственный план.......................85
2.8. Первая фаза...............................................................................88
2.9. Задача ЛП в произвольной форме ..........................................90
2.10. Конечность двойственного симплекс-метода .....................93

§ 3. Анализ решения ..........................................................................93

3.1. Единственность оптимального прямого плана.....................93
3.2. Единственность оптимального двойственного плана..........94
3.3. Анализ чувствительности решения задачи ...........................95
3.4. Коррекция оптимальных планов при возмущении задач ЛП ...................................99
3.5. Изменение размеров задачи..................................................100
3.6. Нестационарные задачи ........................................................104

§ 4. Специальные задачи ................................................................105

4.1. Сетевая транспортная задача................................................106
4.2. Матричные транспортные задачи.........................................124

§ 5. Некоторые приложения ЛП....................................................138

5.1. Задачи на минимакс...............................................................138
5.2. Кусочно-линейная экстремальная задача............................139
5.3. Приложение к исследованию линейных соотношений......141
5.4. Линейное программирование и матричные игры. Теорема о минимаксе......................................144
5.5. Задача о максимальном потоке.............................................147
Литература.....................................................................................149

Глава 2. ВЫПУКЛОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ ......................150

§ 6. Выпуклые множества и функции..........................................151

6.1. Выпуклые множества............................................................151
6.2. Отделимость выпуклых множеств.......................................154
6.3. Выпуклые функции ...............................................................160
6.4. Дифференцируемость выпуклых функций .........................175
6.5. Экстремумы выпуклых функций..........................................179

§ 7. Основная задача выпуклого программирования. Теорема Куна - Таккера ................................181

7.1 Постановка задачи..................................................................181
7.2. Теорема Куна - Таккера.........................................................182
7.3. Задача ВП с линейными ограничениями.............................184

§ 8. Теория двойственности в выпуклом программировании 186

8.1. Двойственная задача..............................................................187
8.2. Соотношения двойственности..............................................187
8.3. Задача квадратичного программирования...........................189
8.4. Задача геометрического программирования .......................190

§ 9. Общая задача квадратичного программирования..............193

9.1. Каноническая задача КП .......................................................194
9.2. Графо-аналитический метод.................................................197
9.3. Алгоритм решения простой задачи квадратичного программирования........................................207
9.4. Алгоритм решения общей задачи квадратичного программирования..............................................216

§ 10. Специальные методы численного решения задач выпуклого программирования .....................223

10.1. Непрямые методы................................................................224
10.2. Прямые методы....................................................................225
Литература.....................................................................................231

Глава 3. НЕЛИНЕЙНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ..................232

§ 11. Конечномерные экстремальные задачи..............................232

§ 12. Задача безусловной оптимизации ........................................234

12.1. Необходимое условие минимума первого порядка ..........234
12.2. Условия оптимальности второго порядка..........................236

§ 13. Задачи с простыми ограничениями ....................................238

§ 14. Задача со смешанными ограничениями.............................240

14.1. Обобщенное правило множителей Лагранжа...................240
14.2. Классическое правило множителей Лагранжа..................245
14.3. Условно стационарные и нормальные планы ...................247
14.4. Условия минимума второго порядка..................................250
14.5. Линейные ограничения .......................................................254
14.6. Общая схема исследования задачи НЛП ...........................256

§ 15. Негладкие задачи ....................................................................258

15.1. Минимизация функций, дифференцируемых по направлениям ...........................................258
15.2. Производная и субдифференциал Кларка .........................263

§ 16. Векторная оптимизация ........................................................265

16.1. Принципы выбора................................................................265
16.2. Скаляризация критерия.......................................................266
16.3. Введение иерархии целевых функций...............................267
Литература.....................................................................................269

ГЛАВА 4. ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ НЕЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ................................................................270

§ 17. Минимизация функций одной переменной .......................271

17.1. Поиск точек безусловного минимума. Метод Пауэлла ....271
17.2. Методы поиска точек минимума унимодальных функций ...273
17.3. Метод ломаных ....................................................................279

§ 18. Безусловная минимизация функций...................................282

18.1. Методы градиентного типа.................................................282
18.2. Метод Ньютона ....................................................................285

§ 19. Условная минимизация функций ........................................287

19.1. Метод проекции градиента.................................................287
19.2. Метод условного градиента................................................288
19.3. Метод модифицированных функций Лагранжа................289
19.4. Метод штрафных функций .................................................291
Литература.....................................................................................292

ГЛАВА 5. ДИСКРЕТНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ.................294

§ 20. Методы ветвей и границ........................................................294

14.4. Условия минимума второго порядка..................................250
14.5. Линейные ограничения .......................................................254
14.6. Общая схема исследования задачи НЛП ...........................256

§ 15. Негладкие задачи ....................................................................258

15.1. Минимизация функций, дифференцируемых по направлениям .............................258
15.2. Производная и субдифференциал Кларка .........................263

§ 16. Векторная оптимизация ........................................................265

16.1. Принципы выбора................................................................265
16.2. Скаляризация критерия.......................................................266
16.3. Введение иерархии целевых функций...............................267
Литература.....................................................................................269

ГЛАВА 4. ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ НЕЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ................................................................270

§ 17. Минимизация функций одной переменной .......................271

17.1. Поиск точек безусловного минимума. Метод Пауэлла ....271
17.2. Методы поиска точек минимума унимодальных функций ...273
17.3. Метод ломаных ....................................................................279

§ 18. Безусловная минимизация функций...................................282

18.1. Методы градиентного типа.................................................282
18.2. Метод Ньютона ....................................................................285

§ 19. Условная минимизация функций ........................................287

19.1. Метод проекции градиента.................................................287
19.2. Метод условного градиента................................................288
19.3. Метод модифицированных функций Лагранжа................289
19.4. Метод штрафных функций .................................................291
Литература.....................................................................................292

ГЛАВА 5. ДИСКРЕТНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ.................294

§ 20. Методы ветвей и границ........................................................294

20.1. Постановка задачи дискретного программирования........294
20.2. Общая схема методов ветвей и границ ..............................295

§ 21. Задача о рюкзаке.....................................................................297

§ 22. Целочисленное линейное программирование...................301

22.1. Метод ветвей и границ ........................................................301
22.2. Метод отсечения Гомори.....................................................305

§ 23. Метод вариаций. Задача минимизации штрафов.............309
Литература.....................................................................................311

ГЛАВА 6. ДИНАМИЧЕСКОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ.........312

§ 24. Оптимизация многошаговых процессов ............................312

24.1. Постановка задачи...............................................................312
24.2. Инвариантное погружение. Функция Беллмана...............313
24.3. Принцип оптимальности. Уравнение Беллмана ...............314
24.4. Анализ результатов..............................................................315
24.5. Стандартная процедура.......................................................316
24.6. Задача о замене оборудования............................................318

§ 25. Задача распределения ресурсов............................................320

§ 26. Построение кратчайшего пути на сети...............................324

§ 27. Задача сетевого планирования.............................................327
Литература.....................................................................................330

ГЛАВА 7. ВАРИАЦИОННОЕ ИСЧИСЛЕНИЕ...........................331

§ 28. Основная задача вариационного исчисления ...................331

28.1. Задача о брахистохроне.......................................................331
28.2. Основная задача...................................................................332
28.3. Другие задачи вариационного исчисления........................334

§ 29. Метод вариаций.......................................................................335

29.1. Вариация допустимой кривой ............................................335
29.2. Вариации функционала.......................................................336
29.3. Необходимые условия слабого минимума в терминах вариаций функционала....................................337
29.4. Уравнение Эйлера................................................................338
29.5. Теорема Гильберта...............................................................341
29.6. Кусочно-гладкие допустимые кривые ...............................342

§ 30. Исследование второй вариации ...........................................345

30.1. Присоединенная задача о минимуме .................................345
30.2. Условие Лежандра - Клебша ..............................................346
30.3. Условие Якоби......................................................................347
Литература.....................................................................................350

ГЛАВА 8. ОПТИМАЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ..............................351

§ 31. Задача предельного быстродействия ..................................351

31.1. Оптимальное по быстродействию управление механическим объектом .................................351
31.2. Сравнение задачи быстродействия с задачей о брахистохроне...................................................................352
31.3. Математическая модель задачи предельного быстродействия.....................................................................353

§ 32. Принцип максимума ..............................................................354

32.1. Постановка задачи ...............................................................354
32.2. Существование оптимальных программ ...........................355
32.3. Формула приращения критерия качества..........................359
32.4. Необходимое условие оптимальности программ (принцип максимума Понтрягина).....................................361
32.5. Достаточное условие оптимальности................................363
32.6. Задачи оптимального управления с терминальными ограничениями......................................366
32.7. Принцип максимума для задач быстродействия...............376
32.8. Краевая задача принципа максимума Понтрягина...........380
32.9. Примеры ...............................................................................382

§ 33. Специальные задачи оптимального управления .............401

33.1. Оптимизация непрерывных динамических систем в классе дискретных управляющих воздействий .............401
33.2. Оптимизация дискретных систем ......................................406
33.3. Оптимизация квазинепрерывных систем ..........................410
33.4. Оптимизация непрерывных динамических систем в классе дискретно-импульсных управляющих воздействий

§ 34. Динамическое программирование в теории оптимального управления ....................................................420

34.1. Задача оптимального управления в классе кусочно-непрерывных управляющих воздействий ..........421
34.2. Связь динамического программирования с принципом максимума......................................................426
34.3. Применение динамического программирования к специальным задачам оптимального управления..........428

§ 35. Проблема синтеза оптимальных систем управления.......435

35.1. Синтез оптимальных систем управления с помощью принципа максимума.......................................435
35.2. Применение динамического программирования к синтезу оптимальных систем управления......................444
35.3. Оптимальные системы управления....................................446
35.4. Оптимальное управление в реальном времени.................447
Литература.....................................................................................459

Предметный указатель ...................................................................460
Download
Для скачивания .torrent файлов необходима регистрация
Сайт не распространяет и не хранит электронные версии произведений, а лишь предоставляет доступ к создаваемому пользователями каталогу ссылок на торрент-файлы, которые содержат только списки хеш-сумм

Страница 1 из 1

Ответить на тему

   Похожие торренты   Торрент