Инфоурок Информатика Другие методич. материалыВекторная оптимизация две цели

Векторная оптимизация две цели

Скачать материал

Выберите документ из архива для просмотра:

Выбранный для просмотра документ Методические рекомендации.doc

Занятие

Тема: Векторная оптимизация

Вид занятия: урок.

Тип урока:  урок новый знаний.

Методическая цель:

Освоение новый знаний.

Цели урока:

образовательные:

ü  как решать задачи, когда учитываются две цели;

ü  графическое представление решенной задачи.

воспитательные:

ü  воспитание внимательности, аккуратности, настойчивости, последовательности в достижении цели;

ü  совершенствование умения анализировать причинно-следственные связи на примерах моделей системы;

развивающие:

ü  стимулирование познавательных мотивов:

 интереса, осознания значимости знаний;

ü  развитие умений анализировать результаты расчета, на его основе делать выводы.

Средства обучения: программы:  Word,   Mathcad, тестовая программа.

ТСО: проектор, компьютеры, программное обеспечение

Методы обучения: объяснительно-иллюстративный, диалогический, наглядный, практический, элементы развивающего обучения.

Межпредметные связи: математика, экономика, информатика.

 

 

                         

 

 

 

Ход занятия

 

1.     Загрузить (Файл:Microsoft  Word)

               «1 Введение»

ü разобраться, как при разных целях выбрать решение.

2.     Разобраться и воспроизвести примеры в файлах:

ü описание (Файл:Microsoft  Word)    

«2 Задача. Векторная оптимизация»,

ü решение (Файл:Mathcad)                 

«2.1  Задача. Векторная оптимизация»,

ü решение (Файл:Mathcad)                 

«2.1.1  Задача. Векторная оптимизация. Объем_качество. График»,

3.     Вопросы для уточнения знаний представлены  в файле                             

ü «3 Вопросы»  

Вывод: Моделирование есть научный метод исследования систем.

 

Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Векторная оптимизация две цели"

Методические разработки к Вашему уроку:

Получите новую специальность за 3 месяца

Специалист по занятости населения

Получите профессию

Бухгалтер

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Выбранный для просмотра документ 1 Введение.doc

 

Все «жизненные задачи» являются плохо поставленными задачами, т.е. из их условия нельзя однозначно извлечь, что является исходными данными, а что – результатами, а также – какова связь между ними. Например. Решение уравнения 2х2 + 3х + 7 = 0, является хорошо поставленной задачей, так как в ней абсолютно ясно, что дано, что надо найти и какова связь между исходными данными и результатами. Точно так же любая текстовая задача из математики и других дисциплин – это хорошо поставленные задачи. Для решения самых разнообразных жизненных, плохо поставленных задач существуют специальные методы и подходы, которые позволяют выбрать более правильное решение, добиться лучших результатов при тех же затратах. Методами решения «жизненных» задач занимается наука системология.

 

 

 

 

Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Векторная оптимизация две цели"

Получите профессию

Бухгалтер

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Выбранный для просмотра документ 2 Задача. Векторная оптимизация.docx

Векторная оптимизация

 

Вы узнаете:

Þ          как решать задачи, когда учитываются две цели.

Математическая модель оптимизации включает три части:

Þ          целевая функции                ЦФ

Þ          ограничения                       ОГР

Þ          граничные условия            ГРУ

 

В ЦФ входит только один критерий. Достаточно часто свести наши желания к одному критерию просто невозможно. Как минимум хочется, чтобы было и дёшево, и мило. Таких желаемых целей может быть не две, а гораздо более. Задачи, в которых оптимизацию следует производить по нескольким параметрам, называют задачами многопараметрическими, или векторной оптимизации.

 

Разные целевые функции приводят к разным решениям. Все критерии можно измерять как в абсолютных, так и в относительных единицах. Объём выпуска продукции будем измерять в рублях, а качество выпускаемой продукции будем оценивать трудоемкостью измеряемой в единицах человеко - времени. На практике хочется, и выпустить продукции больше и качество лучше (дешево и мило).

 

Как решать такую задачу рассмотрим на конкретном примере. Пусть для выпуска трех видов продукции требуются три типа ресурсов. Каждая единица продукции характеризуется объёмом в у.е. и качеством в человеко – часах.

 

Требуется найти планы, оптимальные в смысле многопараметрической оптимизации, т.е. по объёму выпуска продукции и по её качеству. Все количественные характеристики сведены в таблицу.

 

Характеристика

Вид продукции

Располагаемый ресурс

П1

П2

П3

Продукция:

Объем выпуска

7

12

13

 

Качество (чел. – час)

9

7

10

 

Ресурсы:

трудовые

0.2

0.3

0.4

35

материальные

0.5

0.4

0.3

42

финансовые

0.6

0.8

1.2

100

 

Задачу будем решать методом последовательных уступок. Суть этого метода заключается в том, что один из оптимизируемых параметров принимают в качестве целевой функции, а для других задают некоторые предельные значения граничных условий. Задачу решают в нескольких вариантах, которые отличаются друг от друга предельно задаваемыми значениями. В качестве ЦФ принимаем максимизацию объёма выпуска продукции при условии, что показатель её качества должен быть не меньше заданного значения.

 

Объем = 7x1+12x2+13x3                            Объём выпуска продукции

Качество = 9x1+7x2+10x3                          Качество продукции

0.2x1+0.3x2+0.4x3<=35                              использование ресурсов:     трудовых

0.5x1+0.4x2+0.3x3<=42                                                                    материальных

0.6x1+0.8x1+1.2x3<=100                                                                  финансовых

x1 >= 0,   x2 >= 0,   x3 >= 0                                    неотрицательные решения

 

A = 35-(0.2x1+0.3x2+0.4x3)                        резерв ресурсов:                   трудовых

B = 42-(0.5x1+0.4x2+0.3x3)                                                              материальных

C = 100-(0.6x1+0.8x1+1.2x3)                                                            финансовых

 

 

 

 

Решение задачи на компьютере.

 

 

Решение проведем при ограничении качества.

 

 

 

Ниже в таблице представлены результаты расчета затрат:

·        на объем выпуска продукции,  

·        ее видов,

·        затрат ресурсов на качество в пределах   830 … 1025..

 

 

 

 

Характеристика

Вариант

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Объем

1340

1324

1308

1292

1276

1260

1229

1198

1166

1135

1120

Качество

830

850

870

890

910

930

950

970

990

1010

1025

х1

0

4

8

12

16

20

26

32

38

43

46

х2

90

82

74

66

58

50

40

30

19

9

4

х3

20

24

28

32

36

40

44

48

52

56

58

Остаток ресурсов:

трудовых

0

0

0

0

0

0

0.3

0.7

1

1.4

1.5

материальных

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

финансовых

4

3.2

2.4

1.6

0.8

0

0

0

0

0

0

 

 

 

 

Зависимость выпуска продукции от ее качества

 

Зависимость выпуска продукции от ее качества

 

Анализ результатов:

Þ          Повышение требований к качеству продукции приводит к уменьшению объёма её выпуска.

Þ          В зависимости от требований к качеству продукции меняется структура плана.

Þ          При увеличении требований по объёму выпуска ухудшается качество продукции.

Þ          В шестом ответе достигнуто полное использование ресурсов.

Þ          Постановка задачи максимального использования ресурсов без дополнительных ограничений не всегда может оказаться целесообразной.

Þ          Полное использование всех видов ресурсов может быть только в задачах очень малой размерности.

 

Вы узнали, что:

В задачах распределения ресурсов, возможны две её реальные постановки:

Þ          Дать однозначный ответ на вопрос, какой из исходов следует считать оптимальным для общего случая, не имея дополнительной информации о критериях, невозможно.

Þ          Максимизация объёмов при обеспечении качества не ниже заданного значения.

Þ          Максимизация качества при обеспечении объёмов не меньше заданного значения.

 

Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Векторная оптимизация две цели"

Получите профессию

Няня

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Выбранный для просмотра документ 3 Вопросы.docx

Вопросы по теме: Векторная оптимизация.

1.     Перечислите составные части математической модели задачи?

2.     Сколько критериев входит в целевую функцию?

3.     Какие задачи относятся к векторной оптимизации?

4.     Разные ЦФ приводят к одинаковым решениям?

5.     В каких единицах можно измерять критерии?

6.     Какой метод используется для решения задач векторной оптимизации?

7.     Суть метода последовательных уступок при векторной оптимизации?

8.     Сколько вариантов решений принимается при векторной оптимизации?

9.     Будет ли меняться структура плана при изменении ГРУ параметрам при векторной оптимизации?

10. В каких координатах строится график при векторной оптимизации?

11. Какие задачи решаются при помощи графиков?

 

Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Векторная оптимизация две цели"

Получите профессию

Фитнес-тренер

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Выбранный для просмотра документ Во второй половине 20 столетия появился ряд новых научных направлений.docx

Во второй половине 20 столетия появился ряд новых научных направлений: кибернетика, математическая теория систем, теория принятия решений, исследование операций и искусственный интеллект. Все эти направления тесно связаны с возникновением компьютерных технологий, и все они связаны с понятием системы.

Естественно возник вопрос: а нельзя ли смотреть на эти научные направления как на части общей науки о системах? Идея построения теории, которая бы занималась системами любой природы, принадлежит австрийскому биологу Людвигу фон Берталанфи (1901-1972). Эта наука называется системологией.

Системология или системный анализ, - это наука об общих принципах организации сложных систем, это анализ очень сложных объектов, из-за сложности которых трудно изучать протекающие внутри них процессы и тем более их контролировать. Системология позволяет по косвенным признакам прогнозировать те или иные процессы и управлять ими. Лабораторией для науки о системах является компьютер, который позволяет экспериментировать ученому системщику точно так же, как делают другие ученые в своих лабораториях.

Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Векторная оптимизация две цели"

Получите профессию

Менеджер по туризму

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Получите профессию

Методист-разработчик онлайн-курсов

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Краткое описание документа:

Во второй половине 20 столетия появился ряд новых научных направлений: кибернетика, математическая теория систем, теория принятия решений, исследование операций и искусственный интеллект. Все эти направления тесно связаны с возникновением компьютерных технологий, и все они связаны с понятием системы. Естественно возник вопрос: а нельзя ли смотреть на эти научные направления как на части общей науки о системах? Идея построения теории, которая бы занималась системами любой природы, принадлежит австрийскому биологу Людвигу фон Берталанфи (1901-1972). Эта наука называется системологией. Системология или системный анализ, - это наука об общих принципах организации сложных систем, это анализ очень сложных объектов, из-за сложности которых трудно изучать протекающие внутри них процессы и тем более их контролировать. Системология позволяет по косвенным признакам прогнозировать те или иные процессы и управлять ими. Лабораторией для науки о системах является компьютер, который позволяет экспериментировать ученому системщику точно так же, как делают другие ученые в своих лабораториях.

Скачать материал

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 654 780 материалов в базе

Скачать материал

Другие материалы

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

  • Скачать материал
    • 05.08.2020 982
    • RAR 118 кбайт
    • Оцените материал:
  • Настоящий материал опубликован пользователем Максименко Елена Анатольевна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

    Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

    Удалить материал
  • Автор материала

    Максименко Елена Анатольевна
    Максименко Елена Анатольевна
    • На сайте: 3 года и 3 месяца
    • Подписчики: 0
    • Всего просмотров: 78147
    • Всего материалов: 210

Ваша скидка на курсы

40%
Скидка для нового слушателя. Войдите на сайт, чтобы применить скидку к любому курсу
Курсы со скидкой

Курс профессиональной переподготовки

Методист-разработчик онлайн-курсов

Методист-разработчик онлайн-курсов

500/1000 ч.

Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 120 человек из 43 регионов

Курс профессиональной переподготовки

Разработка и сопровождение требований и технических заданий на разработку и модернизацию систем и подсистем малого и среднего масштаба и сложности

Системный аналитик

600 ч.

9840 руб. 5900 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 64 человека из 34 регионов
  • Этот курс уже прошли 83 человека

Курс профессиональной переподготовки

Управление сервисами информационных технологий

Менеджер по управлению сервисами ИТ

600 ч.

9840 руб. 5900 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 26 человек из 19 регионов
  • Этот курс уже прошли 34 человека

Курс профессиональной переподготовки

Математика и информатика: теория и методика преподавания в профессиональном образовании

Преподаватель математики и информатики

500/1000 ч.

от 8900 руб. от 4450 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 42 человека из 24 регионов
  • Этот курс уже прошли 52 человека

Мини-курс

Основы программирования и мультимедиа: от структуры ПО до создания проектов

4 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 34 человека из 18 регионов
  • Этот курс уже прошли 13 человек

Мини-курс

Психология развития и воспитания детей: особенности и подходы

10 ч.

1180 руб. 590 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 26 человек из 17 регионов

Мини-курс

Soft-skills современного педагога

3 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 42 человека из 18 регионов
  • Этот курс уже прошли 25 человек