Optimalizálási módszerek egy túlméretezett a probléma

Bomlás alapú aggregációs eljárás egy nagyszabású problémák

összesítésével bomlási módszert nemlineáris programozási feladatok

bomlás rendszerek

Az elv bomlás (vagy ahogy nevezik, decentralizáció elve) az, hogy partíció a rendszer alrendszerekre kívánt tulajdonságú. Ezt a módszert használják igazolás hierarchikus építési komplex rendszerek, különösen a tanulmány a különböző minták közötti kölcsönhatás szintek közötti szint gazdasági rendszerek megoldására operatív ellenőrzése és ütemezési feladatokat.

Az alkalmazás a problémák bomlás a optimalizálás particionálni a fő feladat a részfeladatok lényegesen kisebb méret, amely lehet megoldani a meglévő eszközökkel.

Ezek részfeladatok alkotják az első hierarchikus rendszerben létrehozott számítógépes célra.

Az első szinten részfeladatok megoldódnak tetszőleges kapcsolatokat. Meghatározása e kapcsolatok a feladata a második szintre.

Nincs központi ellenőrző szerv részletes információkat termelési képességeit az egyes alrendszerek szükségessé egy hierarchikus struktúrát, amelyben a szülő szervezet gyűjt egyes aggregált információkat alárendelt alrendszerek, majd elengedi az egyik vagy másik jele a kívánt vagy várt tevékenységüket. Miután elolvasta ezeket az utasításokat, az alrendszer tudja irányítani a felső „counter-tervek”, amelyben a legjobb módja az általuk figyelembe venni az érdekeiket.

A fenti információk alapján, a központi test igazítja útmutatást, és a folyamat addig ismétlődik, amíg a végleges megállapodás.

A megkülönböztető jegye a sok gyakorlati problémát a kutatás a nagy léptékű. Különösen, amikor a problémák megoldásához optimális tervezése makró korlátok mátrix dimenziójával eléri a 10 4 -10 5. Ebben a dimenzióban a klasszikus matematikai programozási módszerek (lineáris, nemlineáris, diszkrét) hatástalanok. Ie állunk szemben itt a jelenség „átok dimenzionalitás” megértés R.Bellmana.

Ez szükségessé tette a fejlesztés speciális technikák, mint a pontos és közelítő szánt nagyméretű problémákat. A legtöbb ilyen módszer ötletét használja bomlás, ami feldarabolása az eredeti probléma nagyméretű, megállapítva, független megoldások mindegyike majd kapcsolni ezeket a különös megoldást az általános megoldás az eredeti probléma. Az az elképzelés, bomlás tekintetében a LP probléma már megfogalmazott G.Dantsigom és Wolf, és később kifejlesztett D.B.Yudina, B.G.Golshteyna [12] M. Mesarovich, L.Lesdona [31] V.Tsurkova [52], és mások.

A bomlási módszer Dantzig-Wolfe

G. Danzig 1960-ban, és Wolfe bomlási módszert fejlesztettek megoldások nagy dimenziós problémák egy speciális szerkezet a korlát mátrix [31].

Ez a módszer a leghatékonyabb a problémák megoldására, megszorítás mátrix, amely egy blokk-diagonális formát egy kis változók száma. Azonban, amint azt a további kutatás, a módszer is alkalmazható LP problémák általános mátrix formájában. A megfelelő eljárást hoztunk D.B.Yudinym és E.G.Golshteynom úgynevezett „blokk programozás” [12].

A megkülönböztető jegye a bomlás módszer használata a koordinációs feladat. amely, mint az eredeti, kis számú vonalak és a nagy számú oszlopot.

Lényeges, hogy ez nem szükséges megadni az összes oszlopot kifejezetten, hogy foglalkozzon a koordinációs problémát. Ezek keletkezett a folyamat, amelynek során a szimplex módszer. Ez a megközelítés az úgynevezett oszlopon generációs módszer. Ennek lényege a következő. Legyen LP probléma típusok:

Tegyük fel, hogy megengedhető ismert bázikus oldat (DBR) XB és a megfelelő mátrix alapján vektorovA. Tételezzük fel továbbá, hogy az XB találtak a fordított mátrixba. Aztán ott találtak egy időben, és a vektor relatív értékelés

Optimalizálási módszerek egy túlméretezett a probléma
ahol
Optimalizálási módszerek egy túlméretezett a probléma
-vektor a célfüggvény együtthatóit jelenlegi alapját.

Ahhoz, hogy meghatározzuk a javításának lehetőségét a XB DBD az egyes nem-bázikus vektoraAj számított értékelési érték:

Ha a kezdeti oldatot javítható bevezetésével változó alapú XS. Azonban, ha van egy nagy számú nem-bázikus oszlopok (n10 3) által nahozhdenieS vychisleniyaj vektorok minden nem-bázikus

Optimalizálási módszerek egy túlméretezett a probléma
majd összehasonlítjuk őket szinte lehetetlen. És ez nagyon fontos, hogy ez nem szükséges.

Feltételezzük, hogy az összes oszlopot AS választott konvex mnozhestvaS. meghatározott rendszer és egyenlőtlenségek. Ezután az oszlopot vektor be kell vinnie alapján lehet meghatározni megoldásával kiegészítő probléma a következő formában:

ahol

Optimalizálási módszerek egy túlméretezett a probléma
- Egy adott funkció vektoraAj. Attól függően, hogy a szerkezet és írja mnozhestvaS funktsiiC (Aj) kiválasztja a leghatékonyabb módszer a probléma megoldására.

Egy ilyen folyamatot nevezzük az oszlop generáció. mivel a probléma megoldása (4) valójában csak egy kis számú oszlop keletkezik, ha szükséges.

Ez jelentősen csökkenti a szükséges memória kapacitása tárolására a jelenlegi teljesítmény, ami jelentős előny a megoldására nagyszabású problémákat.