ПРИМЕРЫ ЗАДАЧ МАТЕМАТИЧЕСКОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
СМЕЖНЫЕ ДИСЦИПЛИНЫ
ВВЕДЕНИЕ
Лекция 1
Курс лекций
Математическое программирование
для студентов специальности:
1-40 01 02-03 – «Информационные системы и технологии (издательско-полиграфический комплекс)»
Составитель:
Старший преподаватель,
кандидат технических наук
А. И. Бракович
Минск 2010
1,2:
КУРС «МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ»
Лекции | 34 часа (17 лекций) |
Лабораторные работы | 18 часов (9 лабораторных работ) |
Самостоятельная работа | 78 часов (выполнение лабораторных) |
Всего | 130 часов |
Экзамен | 2 семестр |
3:
Математическое программирование–область математики, разрабатывающая теорию и численные методы решения многомерных экстремальных задач, т.е. задач на экстремум функции многих переменных с ограничением на область определения.
Решение задачи математического программирования осуществляется в 4 этапа.
1. Построение математической модели.
2. Классификация задачи.
3. Выбор метода решения.
4. Вычисление.
4:
В общем виде модель задачи математического программирования выглядит следующим образом:
, , где | |
– искомая, в общем случае векторная, величина; | |
– область определения искомой величины; | |
– функция цели (функция определяющая значение критерия оптимальности); |
В зависимости от природы множества и вида функции задачи математического программирования классифицируются как задачи
- дискретного программирования (комбинаторная оптимизация) ( конечно или счетно);
- целочисленного программирования ( подмножество множества целых чисел);
- линейного программирования ( – линейная функция, – может быть определено с помощью линейных неравенств);
- нелинейного программирования ( – нелинейная функция и/или в описании присутствует хотя бы одна нелинейная функция);
- векторная оптимизация ( – векторная функция).
Кроме того, разделами математического программирования являются динамическое, стохастическое и параметрическое программирование, сетевое планирование, потоки в сетях и т.д.
Метод решения задачи математического программирования определятся в зависимости от исходных данных.
Вычисление решения задачи математического программирования осуществляется, как правило, с помощью компьютерной техники.
5:
Математическое моделирование |
Математическое программирование |
Исследование операций |
Модели |
Модели |
Методы оптимизации |
6:
1. | Смелов, В. В. Комбинаторные алгоритмы оптимизации : учеб.-метод. пособие для студентов специальности «Информационные системы и технологии» (издательско-полиграфический комплекс) / В. В. Смелов, А. И. Бракович – Минск : БГТУ, 2010. |
2. | Смелов, В. В. Основы сетевого планирования: учеб.-метод. пособие для студентов специальности «Информационные системы и технологии (издательско-полиграфический комплекс»/ В. В. Смелов, Т. П. Брусенцова. – Минск: БГТУ, 2010. – 231 с. |
3. | Костевич Л.С. Математическое программирование. – Мн.: Новое знание, 2003, – 424 с. |
Таха Х.А. Введение в исследование операций. – М.: Вильямс, 2001. – 912 с. | |
5. | Кузнецов А.В., Сакович В.А., Холод Н.И. Высшая математика. Математическое программирование. –Мн.: Высш.шк., 1994. – 288 с. |
Задача о кратчайшем расстоянии между вершинами графа
Задача о рюкзаке
Задача о коммивояжере (о бродячем торговце)
Задача о нахождении максимального потока в сети
Задача линейного программирования
Транспортная задача
Задача нелинейного программирования
Векторная оптимизация
Сетевое планирование
7: