2.4.1 Метод проектирования вектора-градиента
При решении задач поиска максимума функции с ограничениями типа неравенств вида часто используется метод проектирования вектора-градиента. Согласно этому методу движение к оптимуму происходит вдоль границы допустимой области. Степень нарушения ограничений определяется функциейH(u)=,, т.е. внутри допустимой областиU функцияH (u) тождественно равна нулю. При таком подходе к решению задачи положение точки при выполнении очередного шага должны оставаться за пределами областиU, где градиент функцииH (u) отличен от нуля. Если в результате выполнения очередного шага произойдет слишком большое нарушение ограничений, то коррекция этого нарушения должна осуществляться до того положения, пока функцияH (u) еще отлична от нуля.
Движение вдоль границы ограничений будет продолжаться до тех пор, пока не будет выполняться условие , т.е. пока искомый оптимум находится за пределами касательной плоскости, проведенной через рассматриваемую точку, расположенную на границе. Иллюстрация метода представлена на рис.2.14.
Если условие < 0 оказывается нарушенным, то происходит "отрыв" от границы областиU и дальнейший подъем будет происходить уже без влияния ограничений (рис. 2.14, точкаu3).
Рисунок 2.14 –Поиск оптимума методом проектирования
вектора-градиента при наличии ограничений типа неравенств
- Содержание
- Введение
- 1 Классический медод решения задач нелинейного программирования
- 1.1 Постановка задачи
- 1.2 Экстремум функции одной переменной
- 1.3 Экстремумы функций многих переменных
- 1.4 Метод неопределенных множителей Лагранжа
- 1.4.1 Основные положения
- 1.4.2 Геометрическая интерпретация метода множителей Лагранжа
- 1.4.3 Экономическая трактовка метода множителей Лагранжа
- 1.4.4 Особые случаи
- 1.5 Особенности реальных задач
- 2 Численные методы решения задач нелинейного программирования
- 2.1 Общая характеристика методов решения задач нелинейного программирования
- 2.2 Методы одномерной оптимизации
- 2.2.1 Метод прямого сканирования
- 2.2.2 Метод половинного деления
- 2.2.3 Метод "золотого сечения"
- 2.2.4 Метод Фибоначчи
- 2.3 Методы многомерной оптимизации
- 2.3.1 Метод Гаусса-Зайделя
- 2.3.2 Метод градиента
- 2.3.3 Метод наискорейшего спуска
- 2.3.4 Метод квантования симплексов
- 2.3.5 Поиск при наличии "оврагов" целевой функции
- 2.4 Методы поиска условного экстремума
- 2.4.1 Метод проектирования вектора-градиента
- 2.4.2 Метод ажурной строчки
- 2.5 Проблемы поиска глобального экстремума
- 3 Численные методы решения задач нелинейного программирования
- 3.1 Графический метод решения задач нелинейного программирования
- 3.2 Метод множителей Лагранжа
- 3.3 Компьютерная реализация решений задач нелинейного программирования
- 3.3.1 Решение задач нелинейного программирования в среде приложенияExcel
- 3.3.2 Решение задач нелинейного программирования в среде приложения Matlab
- Перечень ссылок
- Приложение а Блок-схемы методов