O’zbekiston Respublikasi Sog’lik Saqlash Vazirliga Toshkent Farmavevtika Instituti Fizika matematika va at kafedrasi Texnik jarayonlarni modellashtirish va optemallashtirish fanidan Refarat Bajardi: Nasriddinova Ch


Download 149.22 Kb.
Pdf ko'rish
Sana19.06.2023
Hajmi149.22 Kb.
#1611363
Bog'liq
Nasriddinova Charos



O’zbekiston Respublikasi Sog’lik Saqlash Vazirliga Toshkent
Farmavevtika Instituti
Fizika matematika va AT kafedrasi
Texnik jarayonlarni modellashtirish va optemallashtirish
fanidan
Refarat
Bajardi: Nasriddinova Ch


Mavzu: Muvozanat jarayonlarini optimallashtirish
Reja
1.Optimallashtiroishning gradiyent usuli;
2. Ekstremumga tez tushish usuli;
3. Gradiyentni analitik ifodasi ma’lum bulgan xolda
optimumni kidirish.
4. Optimumni topishda skanerlash usuli.
5. Opimallashtirishda simpleks usuli


Optimumni kidirishning gradiyent usullari maksad funksiyasi R(x) va
uning xosilalarini R(x)/ xj xisoblash va taxlil kilishga asoslangan.
Maksad funksiyasining analitik ifodasini xamma vakt xam anik
kurinishda yozish mumkin emas yoki u juda murakkab bulib, undan
olingan xosila xam juda murakkab analitik ifoda kurinishida buladi.
Bunday xolatlarda maksad funksiyalarining xosilalarini xisoblash
uchun takribiy xisoblash usullari kullaniladi, ya’ni:
Rxj R/e=R(x1,x2,...,xj+xj,...,xn)-
- R(x1,x2,...,xj,...,xn)/ xj.
Gradiyent usullarga kuyidagi usullar kiradi


Optimumni kidirish algoritmi buyicha maksad funksiyasining eng tez
uzgarishini uk yunalishi aniklanadi. Masalan, agar optimallik
kriteriysining eng kichik kiymatini topish kerak bulsa, u xolda
funksiyaning eng tez kamayish yunalishi aniklanadi.
Kidiruvning boshlangich nuktasida xamma uk yunalishlar buyicha
optimallashtirilayotgan funksiya xosilalari xisoblab chikiladi. Xosilasi
eng katta bulgan uzgaruvchi yunalishni, funksiyaning eng tez
uzgaruvchi (kamayuvchi) yunalishi xisoblanadi


Funksiyaning ekstremumi kidiriladi. Sungra, yana yangi yunalish
aniklanadi va xokazo. Xamma uk yunalishlar buyicha optimallik
kriteriysining kiymati kamaymay kolganda kidiruvni tuxtatish mumkin.
Ba’zi xollarda optimallik belgisi sifatida kuyidagi shart kabul kilinadi:
 (Rxj)2  
Agar
0 bulsa, bu nuktada funksiya xosilasi nolga teng.


Agar xosila ishorasi manfiy bulsa, unda shu yunalishda funksiya
kamayadi, agar musbat bulsa, unda funksiya kamayishi teskari
yunalishda buladi. Shu uk yunalishi buyicha kidiruv, shu yunalish
buyicha maksad funksiyasining eng kichik kiymati topilguncha
davom etiladi. Sungra, xamma uk yunalishlar buyicha funksiya
xosilasi xisoblanib (kidiruv amalga oshirilgan yunalishdan tashkari),
yana maksad funksiyasining eng tez kamayuvchi yunalishi
aniklanadi.


Optimumni kidirish yakunlanganligi maksad funksiyasi kiymatlarini
solishtirish buyicha aniklanadi. Agar maksad funksiyasi kiymati
avvalgi kadamdagidan kichik bulsa (agar maksad funksiyasining
minimumi kidirilayotgan bulsa), uxolda kidiruv davom ettiriladi;
aksincha xollarda kidiruv tuxtatiladi va olingan maksad
funksiyasining eng kichik kiymati kidirilayotgan optimum deb kabul
kilinadi.
Gradiyent usulining kamchilligi lokal optimumga ’’tortilish’’
xususiyatining mavjudligidir.


Kidiruvning birinchi boskichi:
xamma uzgaruvchilar buyicha xosilalar xisoblab chikilib, shu
nuktada funksiya gradiyentining kiymati va yunalishi topiladi.
Ikkinchi boskichi:
agar maksad funksiyasining minimumi kidirilayotgan bulsa, gradiyent
yunalishiga teskari yunalishda (ya’ni, funksiyaning eng tez kamayishi
yunalishida) kidirish kadami kuyiladi. Kidirish kadamidan sung,
xamma uk yunalishlar buyicha parametrlarning kiymati uzgaradi,
ya’ni, ularni xar biri gradiyent kiymatlaridagi xissasiga proporsional


ravishda usadiXuddi relaksasiya usuliga uxshab, xamma uk
yunalishlar buyicha xosilalar xisoblanadi, lekin bu usulda optimumga
rasional tarzda yakinlashib boriladi.
Gradiyent usuli algoritmini kuyidagicha yozish mumkin:
XJ (k+1) = XJ (k) –h (k)[ R(X(k))/ XJ]/
[( R(X (k))/ XJ]2Ba’zi bir
xollarda kidirish kuyidagi algoritm buyicha amalga oshiriladi:
XJ (k+1) = XJ (k) – h (k)[ R(X(k))/ XJ] ,
bu yerda h (k)[ R(X(k))/ XJ] = XJ (k) - kidirish kadami.


Simpleks usuli
Bu usul buyicha sipleks deb ataladigan geometrik
kup kirra chukkilarida maksad funksiyasi kiymatlari xisoblab chikilib,
optimallik kriteriysining eng tez uzgarishini ta’minlaydigan kidirish
kadami yunalishi aniklanadi. Agar kidiruv ikki ulchamli koordinata
tizimida olib borilayotgan bulsa, unda simpleks shakli uchburchak,
uch ulchamli koordinata tizimida esa turt kirrali piramida buladi. .
Simpleks chukkilarining barchasida maksad funksiyasining kiymati
xisoblanadi va uning eng katta kiymatiga mos keladigan chukki


Optimumga tez tushish usuli.
Bu usulda relaksasiya va gradiyent usullarining eng asosiy
fikrlaridan foydalaniladi. Boshlangich nuktada optimallashtirilayotgan
funksiyaning gradiyenti, ya’ni funksiyaning eng tez uzgaruvchi
yunalishi, topilgandan sung shu yunalishda kidiruv kadami kuyiladi
va kidirov ushbu yunalishda davom ettiriladi. Sungra, yana funksiya
gradiyenti xisoblab topiladi. Endi kidirish bu yangi gradiyent
yunalishida tashkil kilinadi va xokazo.


Dansig simpleks usuli
Optimallashtirish masalasini simpleks (n- ulchamli fazodagi burtgan
geometrik kup kirra) usuli bilan yechishni kurib chikamiz.
Tenglik kurinishidagi kuyidagi cheklamalar tizimini yozamiz:
a11x1 + a12x2 +…+ a1nxn= b1;
a21x1 + a22x2 +…+ a2nxn= b1
ak1x1 + ak2x2 +… + aknxn = bk .
r- matrisa koeffisiyentlari rangi (darajasi) noma’lumlar sonidan kam
deb, r- noma’lumlarni boshkalar orkali ifodalaymiz
:


Shundan sung keyingi bazis yechimiga shunday utiladiki, bunda
chizikli kurinishdagi maksad funksiyasi R ning kiymati oshmasin
(agar funksiya minimumi kidirilayetgan bulsa). Bu utish kuyidagicha
amalga oshiriladi. Bazis uzgaruvchilaridan biri, avval bazissiz bulgan
ikkinchi uzgaruvchi bilan almashtiriladi va xokazo. Bu jarayon R ning
ekstremal kiymati topilguncha amalga oshiriladi.
х
2
+ 2х
4
+ 3х
5
-7 = 0;
х
3
- х
4
- 3х
5
– 2 = 0;
х
1
+ х
4
+ х
5
-2 = 0;
R = 3 - х
4

5


Хулоса: Аналитик усул асосида қурилган математик
моделлар жараённинг асосий қонуниятларини акс эттиради
ва модел параметрлари этарли даражада аниқ бўлмаган
тақдирда ҳам уни сифат жиҳатидан тўғрироқ тавсифлайди.
Шунинг учун улар маълум бир турга мансуб объэктларни
моделлаштиришнинг умумий хусусиятларини ўрганиш учун
ишлатилиши мумкин
.

Download 149.22 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling