Оптимизация при ограничении числа проектных переменных

Автор: Офицеров В.П., Смирнов С.В.

Журнал: Онтология проектирования @ontology-of-designing

Рубрика: Методы и технологии принятия решений

Статья в выпуске: 2 (40) т.11, 2021 года.

Бесплатный доступ

Изложен новый подход к постановке и решению оптимизационных задач линейного и нелинейного типа. От классической задачи линейного программирования оптимального распределения ограниченных ресурсов между заданными процессами, рассматриваемая постановка задачи отличается необходимостью выбора ограниченного числа процессов из некоторого конечного множества и распределения ресурсов по этим процессам. Целью является получение оптимального значения целевой функции по отношению к другим вариантам выбора числа процессов из этого же множества и распределению ресурсов между ними. Целевая функция может быть как линейной, так и нелинейной. Нелинейная функция должна обладать определёнными свойствами для корректной работы предложенного алгоритма поиска оптимального решения. Описываемый метод основан на развитии идей динамического программирования Беллмана. Приводятся доказательства оптимальности получаемых решений. В статье даётся оценка вычислительной сложности алгоритма и сравнение с классическими методами решения рассматриваемых задач. Охарактеризованы типы прикладных задач, решаемых с использованием предложенного метода. Компьютерные реализации описанного алгоритма могут использоваться в автоматизированных системах поддержки принятия решений.

Еще

Оптимизация, динамическое программирование, линейное и нелинейное программирование, поддержка принятия решений

Короткий адрес: https://sciup.org/170178886

IDR: 170178886   |   DOI: 10.18287/2223-9537-2021-11-2-227-238

Список литературы Оптимизация при ограничении числа проектных переменных

  • Singiresu, S.R. Engineering optimization: theory and practice / S.R. Singiresu - New York: Wiley, 2009. - 813 p.
  • Офицеров, В.П. Моделирование и оптимизация снабженческой деятельности для крупных компаний / В.П. Офицеров, С.В. Смирнов // Проблемы управления и моделирования в сложных системах: Труды V международной конф. (17-21 июня 2003 г., Самара, Россия). - Самара: СамНЦ РАН, 2003. - С. 197-205.
  • Стрекаловский, А.С. Линейные и квадратично-линейные задачи двухуровневой оптимизации / А.С. Стрекаловский, А.В. Орлов. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2019. - 261 с.
  • Гасс, С. Линейное программирование / С. Гасс. — М.: Гос. изд-во физико-математической литературы, 2015. — 304 с.
  • Юдин, Д.Б. Задачи и методы линейного программирования: Конечные методы / Д.Б. Юдин, Е.Г. Гольштейн. - М.: URSS, 2010. - 264 с.
  • Гераськин, М.И. Линейное программирование / М.И. Гераськин, Л.С. Клентак. - Самара: Изд-во СГАУ, 2014. - 104 с.
  • Кормен, Т. Алгоритмы: построение и анализ / Т. Кормен, Ч. Лейзерсон, Р. Ривест, К. Штайн. М.: ООО «И.Д. Вильяме», 2013.- 1328 с.
  • Martelo, S. Knapsack problems / S. Martelo, P. Toth. — London: Wiley, 1990. — 306 p.
  • Kellerer, H. Knapsack Problems / H. Kellerer, U. Pferschy, D. Pisinger — Springer Science+Business Media, 2004. — 548 p.
  • Bretthauer, K.M. The nonlinear knapsack problem - algorithms and applications / K.M. Bretthauer, B. Shetty // European Journal of Operational Research — 2002. — Vol. 138, Iss. 3. — P. 459-472.
  • Беллман, Р. Прикладные задачи динамического программирования / Р. Беллман, С. Дрейфус. - М.: Наука, 1965. - 460 с.
  • Bellman, R.E. Dynamic Programming / R.E. Bellman. - Princeton, NJ: Princeton University Press, 2010. - 392 p.
  • Пападимитриу, Х. Комбинаторная оптимизация: Алгоритмы и сложность / Х. Пападимитриу, К. Стайглиц. - М.: Мир, 1985.- 510 с.
  • Гэри, М. Вычислительные машины и трудно решаемые задачи / М. Гэри, Д. Джонсон. — М.: Мир, 1982. -416 c.
  • Струченков, В.И. Методы оптимизации в прикладных задачах / В.И. Струченков. — М.: СОЛОН-Пресс, 2009. - 320 с.
  • Офицеров, В.П. Об оптимальном выполнении программы космических исследований заданным числом типов ракет-носителей / В.П. Офицеров // АН СССР. Космические исследования. - 1980. - Т. 18, № 4. -С. 550-555.
  • Офицеров, В.П. Об одном подходе к автоматизации и информатизации процесса составления программ обучения / В.П. Офицеров, М.В. Офицеров, О.А. Бочарова // Вестник РУДН. Серия «Информатизация образования». - 2012. - № 4. - С. 105-113.
  • Пиявский, С.А. Метод универсальных коэффициентов при принятии многокритериальных решений / С.А. Пиявский // Онтология проектирования. - 2018. - Т. 8, №3(29). - С. 449-468. - DOI: 10.18287/22239537-2018-8-3-449-468.
  • Пиявский, С.А. Формулы для вычисления универсальных коэффициентов при принятии многокритериальных решений / С.А. Пиявский // Онтология проектирования. - 2019. - Т. 9, №2(32). - С. 282-298 - DOI: 10.18287/2223-9537-2019-9-2-282-298.
  • Ерасов, И.В. Об одном кардинальном алгоритме обработки экспертной информации на основе метода анализа иерархий / И.В. Ерасов, В.П. Офицеров // Информатизация образования и науки. - 2013. - № 4 (20). -С. 153-161.
  • Саати, Т. Принятие решений при зависимостях и обратных связях: Аналитические сети / Т. Саати - М.: Изд-во ЛКИ, 2008. - 360 с.
Еще
Статья научная