Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
Методы оптимизации
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
Блоги Сообщество Поиск Заказать работу  
 
Рейтинг 4.86/7: Рейтинг темы: голосов - 7, средняя оценка - 4.86
0 / 0 / 0
Регистрация: 09.05.2011
Сообщений: 32

Условная оптимизация по результатам эксперимента

25.07.2018, 18:11. Показов 1503. Ответов 3
Метки нет (Все метки)

Студворк — интернет-сервис помощи студентам
Всем доброго времени суток!
Подскажите,пожалуйста,в каком направлении действовать.
Суть задачи такова:
1) Имеются результаты проведенного эксперимента - несколько значений необходимого параметра в разных точках. (30 значений,если быть точнее)
2) Есть программный комплекс, который также считает этот параметр в 30 разных точках (30 значений на выходе), но определенными мат.методами.
По итогу имеем:
Эксперимент - 30 значений
Программный комплекс - 30 значений

В программном комплексе, путем изменения определенных коэффициентов ( и только их! (назовем их А1 и А2) ), получаются другие 30 значений на выходе.

Нужно подобрать эти коэффициенты таким образом, чтобы разница между экспериментом и программным комплексом была минимальной.
При наличии ограничений:
А1+А2=1
0 <= А1 <= 1
0 <= А2 <= 1


По сути, это задача условной оптимизации. Экспериментальные значения постоянны, и никак не меняются. Программные значения меняются в зависимости от коэффициентов А1 и А2, и только их. Нужно,чтобы разница была минимальной.

Каким методом можно решить поставленную задачу? Стоит ли лезть в методы множителей Лагранжа и т.п., или можно обойтись одномерными методами (Метод золотого сечения,деления отрезка пополам и т.п.)? Можно ли на методы одномерной оптимизации (золотого сечения и т.п.) накладывать ограничения в форме равенств и неравенств?

Всем большое спасибо!
0
Лучшие ответы (1)
cpp_developer
Эксперт
20123 / 5690 / 1417
Регистрация: 09.04.2010
Сообщений: 22,546
Блог
25.07.2018, 18:11
Ответы с готовыми решениями:

Условная оптимизация
Необходимо минимизировать функцию 1/x+1/y+1/z -&gt; min Условия: x*y*z = 10 x&gt;=0 y&gt;=0 z&gt;=0 Каким методома можно решить?

Методы рационального планирования эксперимента и оптимизация
Здравствуйте! В ходе изучения литературы об оптимизации на сколько я понял существуют методы оптимизации (поиск максимума, минимума)...

Статистический анализ по результатам эксперимента
Приветствую всех, кто попал в эту тему. Ребят, в магистратуре на 2-м курсе столкнулся с проблемой в момент написания маг. диссертации. Науч...

3
Эксперт по математике/физике
 Аватар для SSC
3390 / 1913 / 571
Регистрация: 09.04.2015
Сообщений: 5,365
15.08.2018, 09:06
1. При наличии ограничения
Цитата Сообщение от pda95 Посмотреть сообщение
А1+А2=1
Вы имеете всего один (любой из А1 или А2) независимый параметр.

2. Вам необходимо уточнить понятие
Цитата Сообщение от pda95 Посмотреть сообщение
разница между экспериментом и программным комплексом была минимальной
Что это значит? И как вычисляется?
Возможные варианты:
а) абсолютная величина максимального отклонения от эксперимента минимальна
b) сумма абсолютных отклонений минимальна
c) сумма квадратов отклонений минимальна
d) сумма абсолютных отклонений возведенная в некоторую степень (обычно от 1 до 2) минимальна
e) в некоторой области данных, где требуется большая точность совпадения, величины отклонений до сложения умножаются на некоторый коэффициент больше 1.
и тд, и тп.

И только после этого решается оптимизационная задача, ищется величина параметра при которой функция цели минимальна.
1
0 / 0 / 0
Регистрация: 09.05.2011
Сообщений: 32
16.08.2018, 21:04  [ТС]
Цитата Сообщение от SSC Посмотреть сообщение
2. Вам необходимо уточнить понятие
Сообщение от pda95
разница между экспериментом и программным комплексом была минимальной
Что это значит? И как вычисляется?
Грубо говоря,есть значения эксперимента(30 значений), и значения расчета на программе(30 значений). Целевая функция(функционал) расчитывает значение (просто формула),которое показывает точность программы относительно эксперимента. Можно грубо сказать,что это просто среднее по всем значениям эксперимента минус среднее по всем значениям расчета по программе.
Вопрос больше в том,какие оптимизационные методы я могу использовать? Мне надо получить оптимальные коэффициенты A1 и A2, которые я просто задаю в программе, и при которых целевая функция будет минимальна. Меняя эти коэффициенты,меняются значения,которые рассчитаны по программе, меняется среднее по этим значениям,и соответственно,целевая функция тоже меняет свое значение. Среднее по эксперименту постоянно,и никак не меняется. А вот на расчет по программе мы можем влиять(меняя эти коэффициенты),и соответственно влиять на значение целевой функции тоже можем.
Проблема в том,что аналитическую зависимость целевой функции от этих коэффициентов мы не знаем. Не можем,соответственно,брать производные и т.п. Какие методы мы можем использовать в таком случае? В случае,когда аналитической зависимости целевой функции от коэффициентов нет, но нам нужно получить такие коэффициенты,чтобы минимизировать целевую функцию,при этом имея ряд ограничений.
Самое простое,что приходит на ум - золотое сечение и т.п (там не нужна информация о производных). Но могу ли я использовать этот метод при наличии ограничений впринципе, и при таких ограничениях, о которых я писал? И какие еще методы можно использовать в таком случае?
0
Эксперт по математике/физике
 Аватар для SSC
3390 / 1913 / 571
Регистрация: 09.04.2015
Сообщений: 5,365
17.08.2018, 07:02
Лучший ответ Сообщение было отмечено pda95 как решение

Решение

У Вас получается зависимость целевой функции от одного параметра (одного из А1 или А2).
Постройте предварительную зависимость с некоторым небольшим шагом. Если зависимость имеет один минимум, ищите его с заданной точностью, любым из численных методов (например деление диапазона пополам, или методом золотого сечения)
1
Надоела реклама? Зарегистрируйтесь и она исчезнет полностью.
raxper
Эксперт
30234 / 6612 / 1498
Регистрация: 28.12.2010
Сообщений: 21,154
Блог
17.08.2018, 07:02
Помогаю со студенческими работами здесь

Условная оптимизация
Нужно найти a,b и h при том, что pi*a^2 + 1.5*sqrt(h^2-(b-a)^2)*/2=min pi*h(b^2 = a*b + b^2)=10 Помогите, пожалуйста. Я без понятия,...

Многомерная условная оптимизация функций
помогите пожалуйста решить пример по теме многомерная условная оптимизация функции вот пример

Условная оптимизация. Множители Лагранжа
Здравствуйте, помогите разобраться в чем проблема. Задача: Решить задачу минимизации функции с ограничением в виде равенства. Получить...

Условная оптимизация методом штрафных и методом барьерных функций
Дано задание: минимизировать при заданных ограничениях f(x) с точностью E методом штрафных и методом барьерных функций, определить точное...

Типы оптимизация: черная оптимизация, серая оптимизация и белая оптимизация
Много много лет назад, на заре становления профессии &quot;оптимизатора&quot; в какой то умной книжке был создан миф. Это миф о цветовой индефикации...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
4
Ответ Создать тему
Новые блоги и статьи
Конвертировать закладки radiotray-ng в m3u-плейлист
damix 19.02.2026
Это можно сделать скриптом для PowerShell. Использование . \СonvertRadiotrayToM3U. ps1 <path_to_bookmarks. json> Рядом с файлом bookmarks. json появится файл bookmarks. m3u с результатом. # Check if. . .
Семь CDC на одном интерфейсе: 5 U[S]ARTов, 1 CAN и 1 SSI
Eddy_Em 18.02.2026
Постепенно допиливаю свою "многоинтерфейсную плату". Выглядит вот так: https:/ / www. cyberforum. ru/ blog_attachment. php?attachmentid=11617&stc=1&d=1771445347 Основана на STM32F303RBT6. На борту пять. . .
Камера Toupcam IUA500KMA
Eddy_Em 12.02.2026
Т. к. у всяких "хикроботов" слишком уж мелкий пиксель, для подсмотра в ESPriF они вообще плохо годятся: уже 14 величину можно рассмотреть еле-еле лишь на экспозициях под 3 секунды (а то и больше),. . .
И ясному Солнцу
zbw 12.02.2026
И ясному Солнцу, и светлой Луне. В мире покоя нет и люди не могут жить в тишине. А жить им немного лет.
«Знание-Сила»
zbw 12.02.2026
«Знание-Сила» «Время-Деньги» «Деньги -Пуля»
SDL3 для Web (WebAssembly): Подключение Box2D v3, физика и отрисовка коллайдеров
8Observer8 12.02.2026
Содержание блога Box2D - это библиотека для 2D физики для анимаций и игр. С её помощью можно определять были ли коллизии между конкретными объектами и вызывать обработчики событий столкновения. . . .
SDL3 для Web (WebAssembly): Загрузка PNG с прозрачным фоном с помощью SDL_LoadPNG (без SDL3_image)
8Observer8 11.02.2026
Содержание блога Библиотека SDL3 содержит встроенные инструменты для базовой работы с изображениями - без использования библиотеки SDL3_image. Пошагово создадим проект для загрузки изображения. . .
SDL3 для Web (WebAssembly): Загрузка PNG с прозрачным фоном с помощью SDL3_image
8Observer8 10.02.2026
Содержание блога Библиотека SDL3_image содержит инструменты для расширенной работы с изображениями. Пошагово создадим проект для загрузки изображения формата PNG с альфа-каналом (с прозрачным. . .
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin
Copyright ©2000 - 2026, CyberForum.ru