laba (552568)
Текст из файла
Отчет по лабораторному практикуму по курсу
«Теория оптимизации и численные методы»
Тема: Методы безусловной оптимизации ФМП»
Вариант №15
Цель работы: Изучить прямые методы безусловной минимизации на примере квадратичной функции 2-х переменных.
Постановка задачи:
Дано:
- квадратичная функция 2-х переменных
Найти (x*,y*) – стационарную точку, являющуюся min данной квадратичной функции.
-
Аналитически определить координаты точки минимума (x*,y*) функции, проверить достаточные условия.
-
Зададим начальную точку
Точки для построения линии уровня функции
| x | Y | |
| -3,99 | -0,001 | -0,001 |
| -2,62 | -3,06 | 2,37 |
| -1,25 | -4,31 | 2,94 |
| 0,11 | -5,18 | 3,12 |
| 1,49 | -5,81 | 3,07 |
| 2,86 | -6,25 | 2,82 |
| 4,23 | -6,49 | 2,38 |
| 5,59 | -6,55 | 1,75 |
| 6,97 | -6,37 | 0,88 |
| 8,34 | -5,8 | -0,36 |
| 9,71 | -3,43 | -3,43 |
Метод градиентного спуска(шаг = 0,1)
| № | t | x | y | dfx | dfy | f |
| 0 | 0,1 | -1,4 | 2,9 | -3,9 | 14,2 | 31,92 |
| 1 | 0,1 | -1,01 | 1,48 | -4,54 | 8,91 | 13,866 |
| 2 | 0,2 | -0,102 | -0,3 | -4,5 | 2,69 | -0,576 |
| 3 | 0,5 | 2,15 | -1,65 | -1,35 | -0,437 | -8,683 |
| 4 | 0,1 | 2,28 | -1,6 | -1,03 | -0,13 | -8,855 |
| 5 | 0,5 | 2,8 | -1,54 | 0,06 | 0,644 | -9,088 |
| 6 | 0,3 | 2,78 | -1,73 | -0,17 | -0,148 | -9,135 |
| 7 | 0,2 | 2,82 | -1,703 | -0,07 | 0,004 | -9,141 |
| 8 | 0,2 | 2,83 | -1,704 | -0,043 | 0,015 | -9,142 |
| 9 | 0,3 | 2,84 | -1,708 | -0,022 | 0,01 | -9,143 |
| 10 | 0,5 | 2,85 | -1,713 | -0,005 | 0,001 | -9,143 |
Метод покоординатного спуска
| № | t | x | y | dfx | dfy | f |
| 0 | - | -1,4 | 2,9 | -3,9 | 14,2 | 31,92 |
| 1 | 0,3 | -1,4 | -1,36 | -8,16 | -2,84 | 7,72 |
| 2 | 0,5 | 2,68 | -1,36 | 0 | 1,24 | -8,92 |
| 3 | 0,4 | 2,68 | -1,86 | -0,496 | -0,74 | -9,05 |
| 4 | 0,3 | 2,83 | -1,86 | -0,198 | -0,59 | -9,09 |
| 5 | 0,3 | 2,83 | -1,67 | -0,02 | 0,119 | -9,14 |
| 6 | 0,3 | 2,83 | -1,713 | -0,08 | -0,024 | -9,142 |
| 7 | 0,3 | 2,845 | -1,713 | -0,02 | -0,07 | -9,143 |
| 8 | 0,3 | 2,852 | -1,713 | -0,09 | 0 | -9,143 |
Метод градиентного наискорейшего спускa
| № | t | x | y | dfx | dfy | f |
| 0 | - | -1,4 | 2,9 | -3,9 | 14,2 | 31,92 |
| 1 | 0,299 | -0,23 | -1,3 | -5,8 | -1,56 | -0,46 |
| 2 | 0,38 | 1,96 | -0,74 | -0,82 | 3 | -7,3 |
| 3 | 0,29 | 2,2 | -1,63 | -1,23 | -0,34 | -8,75 |
| 4 | 0,38 | 2,67 | -1,51 | -0,17 | 0,64 | -9,06 |
| 5 | 0,29 | 2,72 | -1,69 | -0,26 | -0,07 | -9,12 |
| 6 | 0,38 | 2,82 | -1,67 | -0,04 | 0,134 | -9,14 |
| 7 | 0,29 | 2,83 | -1,71 | -0,05 | -0,015 | -9,142 |
| 8 | 0,38 | 2,85 | -1,705 | -0,008 | 0,03 | -9,143 |
| 9 | 0,29 | 2,85 | -1,714 | -0,012 | -0,003 | -9,143 |
| 10 | 0,38 | 2,86 | -1,712 | -0,002 | 0,006 | -9,143 |
Метод Гаусса-Зейделя
| № | t | x | y | dfx | dfy | f |
| 0 | - | -1,4 | 2,9 | -3,9 | 14,2 | 31,92 |
| 1 | 0,5 | 0,55 | 2,9 | -0,02 | 16,149 | 28,12 |
| 2 | 0,25 | 0,55 | -1,134 | -4,04 | 0,013 | -4,48 |
| 3 | 0,5 | 2,57 | -1,134 | -0,001 | 2,03 | -8,554 |
| 4 | 0,25 | 2,57 | -1,64 | -0,51 | 0,001 | -9,07 |
| 5 | 0,5 | 2,82 | -1,64 | 0 | 0,255 | -9,13 |
| 6 | 0,25 | 2,82 | -1,705 | -0,06 | 0 | -9,14 |
| 7 | 0,5 | 2,85 | -1,705 | 0 | 0,032 | -9,143 |
| 8 | 0,25 | 2,85 | -1,713 | -0,008 | 0 | -9,143 |
Метод сопряженных градиентов
| № | t | x | y | dfx | dfy | f |
| 0 | - | -1,4 | 2,9 | -3,9 | 14,2 | 31,9 |
| 1 | 0,29 | -0,23 | -1,34 | -5,81 | -1,59 | -0,46 |
| 2 | 0,48 | 2,86 | -1,71 | -0,001 | 0 | -9,143 |
Метод Ньютона
| № | t | x | y | dfx | dfy | f |
| 0 | 1 | -1,4 | 2,9 | -3,9 | 14,2 | 31,9 |
| 1 | 1 | 2,86 | -1,71 | 0 | 0 | -9,143 |
| № | t | x | y | dfx | dfy | f |
| 0 | 0,99 | -1,4 | 2,9 | -3,9 | 14,2 | 31,92 |
| 1 | 0,99 | 2,815 | -1,67 | -0,04 | 0,142 | -9,14 |
| 2 | 0,99 | 2,86 | -1,714 | 0 | 0,001 | -9,143 |
Метод случайного поиска
| № | r | x | y | f |
| 0 | 8 | -1,4 | 2,9 | 31,92 |
| 1 | 8 | 1,866 | -4,403 | 8,965 |
| 2 | 2 | 1,824 | -2,403 | -6,415 |
| 3 | 1 | 1,775 | -1,405 | -8,115 |
| 4 | 1 | 2,775 | -1,437 | -9,005 |
| 5 | 0,1 | 2,74 | -1,531 | -9,083 |
| 6 | 0,2 | 2,926 | -1,602 | -9,105 |
| 7 | 0,1 | 2,85 | -1,668 | -9,139 |
Метод Нелдера-Мида
| № | x | y | f |
| 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1,5 | 1,1 | 4,72 | |
| -1,4 | 2,9 | 31,92 | |
| 1 | 2,792 | -1,683 | -9,139 |
| 0 | 0 | 0 | |
| 1,5 | 1,1 | 4,72 | |
| 2 | 2,792 | -1,683 | -9,139 |
| 1,344 | -1,812 | -6,688 | |
| 0 | 0 | 0 | |
| 3 | 2,792 | -1,683 | -9,139 |
| 2,275 | -1,922 | -8,597 | |
| 1,344 | -1,812 | -6,688 | |
| 4 | 2,792 | -1,683 | -9,139 |
| 2,653 | -1,801 | -9,068 | |
| 2,275 | -1,922 | -8,597 | |
| 5 | 2,812 | -1,706 | -9,141 |
| 2,792 | -1,683 | -9,139 | |
| 2,653 | -1,801 | -9,068 | |
| 6 | 2,812 | -1,706 | -9,141 |
| 2,832 | -1,673 | -9,14 | |
| 2,792 | -1,683 | -9,139 |
Метод конфигураций
| № | dx | dy | x | y | f |
| 0 | 4,25 | 4,61 | -1,4 | 2,9 | 0 |
| 1 | 4,25 | 4,61 | -1,4 | -1,71 | 8,962 |
| 2 | 4,25 | 4,61 | 2,85 | -1,71 | -9,143 |
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.















