Контроль знаний Экспресс - контроль. Постановка задачи структурного синтеза. - презентация

1 Контроль знаний Экспресс - контроль

2 Постановка задачи структурного синтеза

3 Методы структурного синтеза Метод сканирования Метод Гаусса-Зейделя Метод покоординатной оптимизации Методы структурного синтеза будем рассматривать с точки зрения алгоритмов решения. Задачи оптимизации можно условно принимать в виде подъема на вершину горы, при этом информация о рельефе в явном виде отсутствует.

4 1. Метод сканирования (слепой поиск) Он заключается в последовательном переборе всех возможных значений независимых переменных, принадлежащих допусти-мой области. Точки, лежащие за пределами допустимой области, исключаются из рассмотрения. F3F3 F2F2 F1F1 F4F4 x 1max x 1min x 2min x 2max X1X1 X2X2 Трудоемкость n N = П a i i=1 a i – кол-во значений принимаемых i-ой независимой переменной Этот метод используется при небольшом кол-ве переменных.

5 Осуществляем проверку каждого узла сетки на принадлежность области работоспособности x p, и в случае принадлежности области x p рассчитывается и запоминается значение функции критерии качества и этот узел. При дальнейшем рассмотрении запоминается лишь узел с min-м или max-м значением функции. Достоинства 1. Наиболее полная информация об оптимизируемой функции 2. Возможность определения глобального экстремума 3. При наличии ограничений наиболее просто определяется условный экстремум Недостатки 1. Значительное число измерений и большое время вычислений Применяется метод при небольшом количестве независимых переменных Достоинства и недостатки

6 X1X1 X2X2 x0x0 X 1min X 1max X 2max X 2min x*x* 2. Метод Гаусса-Зейделя Метод заключается в поочередном изменении переменных до тех пор, пока функция качества не достигнет своего min-го значения. Организуются при этом циклы по каждой переменной, когда одна переменная меняется, остальные – постоянные. Процесс изменения каждой координаты в отдельности называется спуском по координате, а цикл содержит n – спусков. При совпадении значений x на предыдущем и последующих циклах процесс поиска заканчивается.

7 Достоинства Существенно меньшее число проб для определения локального экстремума и соответственно меньшее время поиска Недостатки Результат оптимизации зависит от выбранных начальных условий, т.е. метод позволяет определить только локальный экстремум. Достоинства и недостатки

8 X1X1 X2X2 x0x0 x*x* X 1min X 1max X 2max x2x2 x3x3 x1x1 Он представляет собой модификацию метода Гаусса-Зейделя, при котором каждая из переменных изменяется в своем допустимом диапазоне. Определяется в этом диапазоне точка экстремального значения функции качества. Эта точка запоминается. Далее переходим к следующей точке. Как бы оптимизируем функцию. 3. Метод покоординатной оптимизации Трудоемкость n N = K y a i i=1 K y – среднее число циклов, необходимых для оптимизации.

9 Достоинства Метод обладает глобальным свойством. Недостатки Снижение точности оптимизации при наличии функциональных ограничений. Достоинства и недостатки

10 Контроль Знаний Контроль осуществляется выбором одного из трех вариантов ответа на поставленный вопрос. Нужно выбрать правильный вариант и нажать на кнопку возле него. Если экзаменуемый не сделает выбор в течении 2 минут, то ответ на вопрос считается неправильным и осуществляется переход к следующему вопросу. Справка Начать контроль

11 Постановка задачи структурного синтеза Вектор структурных переменных имеет вид:

12 Постановка задачи структурного синтеза Вектор структурных переменных характеризует: Один из возможных вариантов проектирования Один из возможных вариантов типа электромеханических устройств Все возможные варианты проектирования

13 Критерий оптимальности обозначается символом: Постановка задачи структурного синтеза PQXPQX

14 Метод перебора Сущность метода перебора заключается: В последовательном переборе всех возможных значений независимых переменных, принадлежащих допустимой области В последовательных спусках по каждой структурной переменной вектора Y, при этом изменение состояний структурной переменной проводится до тех пор, пока функция качества улучшается В поочередном изменении структурных переменных вектора Y во всем допустимом диапазоне при неизменных значениях других структурных переменных

15 Метод перебора Общее число проб в методе перебора:

16 Метод Гауcса–Зейделя Сущность метода Гаусса–Зейделя заключается: В последовательном переборе всех возможных значений независимых переменных, принадлежащих допустимой области В последовательных спусках по каждой структурной переменной вектора Y, при этом изменение состояний структурной переменной проводится до тех пор, пока функция качества улучшается В поочередном изменении структурных переменных вектора Y во всем допустимом диапазоне при неизменных значениях других структурных переменных

17 Метод Гауcса–Зейделя Общее число проб в методе Гаусса–Зейделя

18 Метод покоординатной оптимизации Сущность метода покоординатной оптимизации В последовательном переборе всех возможных значений независимых переменных, принадлежащих допустимой области В последовательных спусках по каждой структурной переменной вектора Y, при этом изменение состояний структурной переменной проводится до тех пор, пока функция качества улучшается В поочередном изменении структурных переменных вектора Y во всем допустимом диапазоне при неизменных значениях других структурных переменных

19 Метод покоординатной оптимизации Общее число проб в методе покоординатной оптимизации

20 Ваша оценка Результат Для того, чтобы увидеть вашу оценку, нажмите на кнопку результат Выход

21 Экспресс -Контроль Знаний Контроль осуществляется выбором одного из трех вариантов ответа на поставленный вопрос. Нужно выбрать правильный вариант и нажать на кнопку возле него. Если экзаменуемый не сделает выбор в течении 2 минут, то ответ на вопрос считается неправильным и осуществляется переход к следующему вопросу. Справка Начать контроль

22 Постановка задачи структурного синтеза Вектор структурных переменных характеризует: Один из возможных вариантов проектирования Один из возможных вариантов типа электромеханических устройств Все возможные варианты проектирования

23 Метод перебора Сущность метода перебора заключается: В последовательном переборе всех возможных значений независимых переменных, принадлежащих допустимой области В последовательных спусках по каждой структурной переменной вектора Y, при этом изменение состояний структурной переменной проводится до тех пор, пока функция качества улучшается В поочередном изменении структурных переменных вектора Y во всем допустимом диапазоне при неизменных значениях других структурных переменных

24 Метод Гаусса–Зейделя Сущность метода Гаусса–Зейделя заключается: В последовательном переборе всех возможных значений независимых переменных, принадлежащих допустимой области В последовательных спусках по каждой структурной переменной вектора Y, при этом изменение состояний структурной переменной проводится до тех пор, пока функция качества улучшается В поочередном изменении структурных переменных вектора Y во всем допустимом диапазоне при неизменных значениях других структурных переменных

25 Метод покоординатной оптимизации Сущность метода покоординатной оптимизации В последовательном переборе всех возможных значений независимых переменных, принадлежащих допустимой области В последовательных спусках по каждой структурной переменной вектора Y, при этом изменение состояний структурной переменной проводится до тех пор, пока функция качества улучшается В поочередном изменении структурных переменных вектора Y во всем допустимом диапазоне при неизменных значениях других структурных переменных

26 Ваша оценка Результат Для того, чтобы увидеть вашу оценку, нажмите на кнопку результат Выход