In Engineeringenerçilikde Esasy Çözgütler Bilen Tanyşlyk

In engineener ýa-da in engineeringenerçilik talyby bolsaňyz, optimizirlemegiň manysyny bilip bilersiňiz.

Iň oňat netijäni almak üçin işleri etmegiň iň gowy usulyny tapmak möhümdir.

Çyzykly programmirlemekde iň oňat çözgüt tapmak üçin esasy çözgüt ulanyp bilersiňiz.

Aöne esasy çözgüt näme we in engineenerler üçin olar hakda bilmek näme üçin beýle möhüm? Bu makalada esasy çözgütleriň nämedigini, in engineeringenerçilikde näme üçin möhümdigini we dürli ýagdaýlarda iň gowy netijeleri gazanmak üçin nädip ulanyp boljakdygyny gürleşerin.

Şonuň üçin berkitiň we esasy çözgütler dünýäsine çümmäge taýyn boluň, men bu ýerde syrlary aýyraryn we bu usulyň näderejede güýçli bolup biljekdigini görkezerin.

Çyzykly programmirlemegiň esasy çözgütleri

Resmi kesgitleme:

N üýtgeýjilerdäki m deňlemelerden ybarat çyzykly programma modeliniň çözgüdi, galan (nm) üýtgeýjiler nukdaýnazaryndan m üýtgeýänleri çözmek we (nm) üýtgeýjileri nola deňlemek arkaly alynýar.

Çyzykly programmirlemegiň esasy çözgüdi, käbir tehniki talaplara laýyk gelýän çyzykly programmirleme meselesini çözmegiň usulydyr.

Hususan-da, wektorlar {ai: xi = 0} çyzykly bolsa, polihedron üçin esasy wektor.

Bu, nol däl xi üýtgeýjileri bolan A sütünleriniň çyzykly garaşsyzdygyny aňladýar.

Düwürtik däl komponentler bilen esasy çözgüdi ýerine ýetirip boljak esasy çözgüt (BFS) (BFS) diýilýär.

BFS polihedrony kesgitleýän düzgünleriň hemmesine laýyk gelýär.

Her BFS geometrik nukdaýnazardan mümkin bolan çözgütleriň polihedronynyň bir burçudyr.

Esasy çözgüt tapmak üçin, nol üçin esasy bolmadyk nm üýtgeýjileri bellemeli we esasy m üýtgeýjileri çözmeli.

Dürli esaslaryň şol bir esasy çözgüdi alyp barmagy mümkindir, bu bolsa şol bir meseläni çözmegiň birden köp usuly bolup biler.

Pleönekeý usul, iň oňat BFS tapýança bir BFS-den beýlekisi BFS-e geçýän gaýtalama prosesi.

BFS tapmak üçin ýönekeý usul ulanylandan soň, ýakyn ýerdäki beýleki BFS-leriň obýektiw funksiýa üçin has gowy baha berýändigini ýa-da ýokdugyny görüp, çözgüdiň iň gowudygyny ýa-da ýokdugyny bilip bileris.

Şeýle BFS ýok bolsa, häzirki BFS iň gowusy.

Çyzykly programmirleme modeli

Çyzykly programmirleme modeli üç esasy komponenti öz içine alýar: karar üýtgeýjileri, obýektiw funksiýa we çäklendirmeler.

Obýektiw funksiýa we çäklendirmeler çyzykly funksiýalar bolmaly we karar üýtgeýjileri üznüksiz bolmaly.

Obýektiw funksiýa girdejini, gymmaty, öndürilen önümleriň sanyny we ş.m. Görkezýän sanlary köpeltmek ýa-da azaltmak üçin ulanylýar.

Çäklendirmeler, karar üýtgeýjilerinde üstünlik derejesini kesgitlän meseleleri ýerine ýetirmek üçin zerur bolan belli bir çeşmäniň umumy mukdaryna çäklendirmelerdir.

Mundan başga-da, käbir çyzykly programmalar ähli karar üýtgeýjileriniň birkemsiz bolmagyny talap edýär.

Çyzykly programmirleme modellerinde bitewi we ikilik üýtgeýjileri hem ulanyp bilersiňiz.

Ikilik üýtgeýjileriň diňe 0 ýa-da 1 bahasy bolup biler, şonuň üçin diňe 0 ýa-da 1 bahasy bolup biler.

Pleönekeý usul

Çyzykly programmirleme meselelerini çözmegiň iň köp ulanylýan usullaryndan biri “Simplex Method”.

Esasy çözgütler ýönekeý usulda möhümdir, sebäbi olar mümkin bolan sebitiň burç nokatlaryna laýyk gelýär we iň amatly çözgüt tapylýança ýönekeý usul bir burçdan beýlekisine geçýär.

Simpleönekeý usul, esasy çözgütleriň häsiýetlerini ulanyp, çyzykly programmirleme meselesine iň gowy jogap tapmagyň çalt usulydyr.

Iň oňat BFS-ni tapmak üçin ýönekeý usuly ulanmak üçin, çäklendiriji matrisa üçin B esas tapmaly we nol kesgitlenen esasdan başga ähli üýtgeýjiler bilen Ax = b ulgamyny çözmeli.

Esasy üýtgeýjiler üçin emele gelen bahalar BFS emele getirýär.

Iň amatly çözgüt bar bolsa, iň amatly BFS bar.

Pleönekeý usul, bir BFS-den ýanaşyk BFS-e, pivot proseduralaryny ulanyp iň amatly BFS-e ýetýänçä geçýär.

Esasy çözgütler bilen mümkin bolan çözgütleriň arasyndaky deňeşdirme

Esasy çözgüt bilen ýerine ýetirip boljak çözgüdiň arasyndaky tapawut, esasy çözgüdiň hiç hili şertlere laýyk gelmezligi.

Hususan-da, çyzykly garaşsyz we xi üçin nol däl bahalary bolan wektorlary bolmaly we x 0-dan pes bolmaly.

Başga bir tarapdan, ýerine ýetirip boljak çözgüt, meseläniň çägine laýyk gelýän islendik nokat.

Emma ýerine ýetirip boljak çözgütleriň hemmesi esasy mümkin bolan çözgütler däl.

Esasy mümkin bolan çözgütler (BFS) diňe mümkin bolan çözgütleriň polihedronynyň burçlaryna gabat gelýän çözgütlerdir.

Esasy zatlara gaýdyp gelmek: In Engineeringenerçilikde esasy çözgütleriň güýjüni açmak

Düşünmek kynmy? Nukdaýnazaryny biraz üýtgedeliň:

Kyn meseleleri çözmek üçin çylşyrymly usullary we algoritmleri ulanmakdan bizar bolýarsyňyzmy? Çyzykly programma model problemalaryňyzy çözmegiň has ýönekeý, has ýönekeý ýolunyň bolmagyny isleýärsiňizmi?

Garaz, alada etme, sebäbi jogap şu ýerde: m üýtgeýänleri galan (nm) üýtgeýjiler boýunça çözüň we (nm) üýtgeýjileri nola goýuň.

Esasy zatlara gaýdyp barsaň, özüne çekiji algoritmler kime gerek? Şonuň üçin kalkulýatorlaryňyzy goýuň we ýönekeý çözgütleri öwrenip başlalyň.

Bolýar, bu diňe telewizor mahabatyna meňzeýän degişme.

Indi düşündirişe gaýdyp geleliň.

Esasy çözgüt çyzykly programmirleme

Maslahat: Gerek bolsaňyz, ýazgy düwmesini açyň. Gepleşik dili bilen tanyş däl bolsaňyz, sazlamalar düwmesinden “awtomatiki terjime” saýlaň. Halaýan diliňiz terjime edilmezden ozal wideonyň diline basmaly bolmagyňyz mümkin.

Kazyýetleri ulanyň

Ulanylan:Düşündiriş:
Çeşmeleriň bölünişi:Esasy çözgüt, çeşme paýlamak meselelerinde ulanylyp bilner, bu ýerde maksat çäkli çeşmeleri bäsdeşlik zerurlyklarynyň arasynda paýlamakdyr. Mysal üçin, bir kompaniýa býudjetini dürli bölümleriň ýa-da taslamalaryň arasynda paýlamaly bolup biler. Esasy çözgütleri ulanmak bilen, iň köp pul gazanmak ýa-da mümkin boldugyça az sarp etmek üçin öz serişdelerini ulanmagyň iň gowy usulyny tapyp bilerler.
Önümçiligi meýilleşdirmek:Önümçilik meýilnamalaşdyryşynda esasy çözgüt, iň köp pul gazanmak üçin iň oňat önümleriň garyndysyny kesgitlemek üçin ulanylyp bilner. Kompaniýalar esasy çözgüdi ulanyp iň köp pul getirýän we iň az çykdajy getirýän iň oňat önümçilik garyndysyny tapyp bilerler.
Meýilnama:Esasy çözgüt, işleriň ýa-da işleriň iň täsirli görnüşde edilip bilinjekdigini kesgitlemek üçin ulanylyp bilner. Mysal üçin, bir kärhana iş bilen meşgullananda ýeterlik işçisiniň bardygyna göz ýetirmek üçin işgärleriniň iş wagtyny meýilleşdirmeli bolup biler. Esasy çözgüdi ulanmak bilen, iş wagtynyň az bolmagy we mümkin boldugyça köp iş edilmegi üçin zatlary tertipleşdirmegiň iň gowy usulyny tapyp bilerler.
Üpjünçilik zynjyryny dolandyrmak:Üpjünçilik zynjyryny dolandyrmakda maksat, harytlaryň we hyzmatlaryň üpjün edijiden müşderä mümkin boldugyça rahat hereket etmegine göz ýetirmekdir. Mysal üçin, çykdajylar iň az derejede saklanar we harytlar wagtynda eltiler ýaly bir kärhana haryt daşamak üçin iň oňat ugurlary kesgitlemeli bolup biler. Esasy çözgütleri ulanmak bilen, çykdajylary az saklaýan we müşderileri begendirýän üpjünçilik zynjyryny dolandyrmak üçin iň oňat meýilnamany tapyp bilerler.
Portfolio optimizasiýasy:Portfolio optimizasiýasynda, iň az töwekgelçilik edip, iň köp pul gazanmak üçin maýa goýumlarynyň iň gowy garyndysyny tapmak üçin esasy çözgütler ulanylyp bilner. Mysal üçin, maýa goýum firmasy müşderilerine maýa goýum maksatlaryna ýetmek üçin aksiýalaryň, obligasiýalaryň we beýleki gymmatly kagyzlaryň iň gowy garyndysyny kesgitlemeli bolup biler. Simpleönekeý çözgüt ulanyp, portfellerini garyşdyrmagyň iň gowy usulyny tapyp bilerler, iň az töwekgelçilik edip, iň gowy girdeji gazanarlar.

Netije

Sözümiň ahyrynda, esasy çözgüt ideýasy in engineeringenerçilik pudagynda örän möhümdir we köp dürli usullarda ulanylyp bilner.

Esasy çözgüdiň nämedigini we çyzykly programmirlemekde näme edýändigini bilmek bilen çözgütleri gowulaşdyryp, çykdajylary azaldyp we has netijeli edip bileris.

Basicöne ýatdan çykarmaly däldiris, esasy çözgüt güýçli gural bolsa-da, bir ölçegli birmeňzeş çözgüt däl.

Iň oňat netijeleri gazanmak üçin her bir meselä ünsli garamaly we pikirlenmeli.

In engineenerler hökmünde esasy çözgütleriň we beýleki optimizasiýa usullarynyň ösüşe we täze pikirleri oýlap tapmagyna nädip kömek edip biljekdigini gözlemeli.

Şeýlelik bilen, ýönekeý çözgütleriň güýjüni ykrar edeliň we täze usullary we strategiýalary ulanyp, mümkin bolan çäkleri öňe süreliň.

Salgylar we salgylanmalar

Kitaplar:

  • Vasek Çwatal tarapyndan çyzykly programmirleme
  • Hose M. Sallan tarapyndan R bilen çyzykly programmirlemegi modellemek we çözmek

Paýlaş ...