СтудСфера.Ру - помогаем студентам в учёбе

У нас можно недорого заказать курсовую, контрольную, реферат или диплом

Поиск Парето-оптимальных решений в задаче многокритериальной оптимизации - Дипломная работа №41824

«Поиск Парето-оптимальных решений в задаче многокритериальной оптимизации» - Дипломная работа

  • 58 страниц(ы)

Содержание

Введение

Заключение

Список литературы

Примечания

фото автора

Автор: admin

Содержание

Введение… 9

Конструкторская часть… 10

1. Постановка задачи многокритериальной оптимизации и методы аппроксимации множества Парето 10

1.1. Постановка задачи многокритериальной оптимизации 10

1.2. Непопуляционные методы аппроксимации множества Парето 11

1.2.1. Сеточные методы 11

1.2.2. Методы на основе свертки целевых функций 11

1.3. Популяционные методы аппроксимации множества Парето 13

1.3.1. Лексикографическая турнирная селекция 13

1.3.2. Алгоритмы чередующихся целевых функций 14

1.3.3. Алгоритмы на основе ранжирования агентов 16

1.3.4. Алгоритмы, не использующие ранжирование агентов 19

1.4. Выводы 19

2. Метод адаптивных взвешенных сумм в задаче Парето-аппроксимации и его модификации 20

2.1. Схема AWS-метода… 20

2.2. Выбор метода аппроксимации целевых функций 23

2.3. Модификация на основе повышения разнообразия множества архивных точек… 25

2.4. Модификация на основе смещения области доверия… 27

2.5. Модификация на основе генерации начального приближения… 28

2.6. Выводы 28

Технологическая часть… 29

3. Программная реализация модернизированного метода AWS 29

3.1. Выбор средств разработки 29

3.2. Структура программной системы 29

3.3. Реализация алгоритма решения однокритериальных задач 30

3.4. Реализация алгоритма квадратичной аппроксимации целевых функций 30

3.5. Реализация алгоритма нейросетевой аппроксимации целевых функций 32

3.6. Тестирование программной системы 33

3.7. Выводы 34

Исследовательская часть… 35

4. Исследование эффективности канонического метода AWS и его модификаций 35

4.1. Критерии качества метода… 35

4.2. Тестовые задачи МКО 35

4.3. Результаты тестирования 37

4.3.1. Исследование эффективности различных способов аппроксимации целевых функций 37

4.3.2. Исследование эффективности модификации на основе повышения разнообразия множества архивных точек… 40

4.3.3. Исследование эффективности модификации на основе смещения области доверия… 46

4.4. Выводы 49

5. Приближенное построение множества Парето для обратных задач химической кинетики (ДИБАГ и ДИБАХ)… 50

5.1. Решение обратной задачи химической кинетики для реакции гидроалюминирования олефинов (ДИБАГ) 50

5.1.1. Постановка задачи 50

5.1.2. Вычислительный эксперимент 53

5.2. Решение обратной задачи химической кинетики для реакции гидроалюминирования олефинов (ДИБАХ)… 54

5.2.1. Постановка задачи 54

5.2.2. Вычислительный эксперимент 57

5.3. Выводы 59

Заключение… 60

Литература 61


Введение

Классические методы решения задачи многокритериальной оптимизации (МКО-задачи) основаны на использовании, помимо указанной информации о задаче, еще тем или иным образом формализованной информации о предпочтениях ЛПР. В результате задачу удается свести к совокупности задач глобальной однокритериальной оптимизации. Относительно новый и быстро развивающийся класс методов решения МКО- задачи образуют методы Парето-аппроксимации, предполагающие предварительное построение некоторой конечномерной аппроксимации множества, а тем самым, и фронта Парето.

Известно большое число популяционных и непопуляционных методов построения Парето-аппроксимации. Работа посвящена исследованию эффективности метода адаптивных взвешенных сумм (Adaptive Weighted Sum method, AWS-method), который предложили и разработали Рю, Ким и Ван (J-H. Ryu, S. Kim, H. Wan) [1]. Для решения задачи Парето-аппроксимации метод AWS использует аддитивную свертку частных критериев оптимальности. Однако в отличие от классического метода суммы взвешенных критериев (Weighted Sum method, WS-method), также использующего такую свертку, метод AWS предполагает адаптацию весовых коэффициентов в процессе итераций на основе информации о текущем положении подобласти поиска. Целью разработки метода AWS было преодоление известного недостатка метода WS, заключающегося в невозможности локализации точек множества Парето, которые соответствуют вогнутым фрагментам фронта Парето.

Дипломный проект посвящен исследованию эффективности AWS-метода, выявлению его недостатков и разработке с их учетом модификаций метода.


Заключение

В конструкторской части работы был произведен обзор популяционных и непопуляционных методов Парето-аппроксимации, рассмотрена схема AWS-метода, выявлены его недостатки и на основе них предложены модификации метода.

В технологической части разработана программная система для построения Парето-аппроксимации AWS-методом.

В исследовательской части дипломного проекта проведен анализ эффективности предложенных модификаций и решены практически важные задачи: обратные задачи химической кинетики ДИБАГ и ДИБАХ.


Список литературы

1. Jong-hyun Ryu, Sujin Kim, Hong Wan. Pareto front approximation with adaptive sum method in multiobjective simulation optimization // Proceedings of the 2009 Winter Simulation Conference, pp. 623 – 633.

2. Асатурян В.И. Теория планирования эксперимента. – М.: Радио и связь, 1983 – 248 с.

3. Карпенко А.П. Методы оптимизации [Электронный ресурс] / (http://bigor.b**tu.ru), дата последнего доступа: 24.06.2013.

4. Хайкин С. Нейронные сети: полный курс.- М.: И.Д. Вильямс, 2006.- 1104 с.

5. Рамбо Дж., Блаха М. UML 2.0. Объектно-ориентированное моделирование и разработкаи. – СПб.: Питер, 2007. – 54 с.

6. Susan M. Sanchez, Paul J. Sanchez. Very large fractional and central composite design // ACM Transactions on Modeling and Computer Simulation, vol. 15, no. 4, October 2005, pp. 362 – 377.

7. Audet C., Savard G., Zghal W. Multiobjective optimization through a series of single-objective formulations // SIAM Journal on Optimization, 2006, 17(1), pp. 188–210.

8. Zitzler E., Deb K., Thiele L. Comparison of Multiobjective Evolutionary Algorithms: Empirical Results // Evolutionary Computation, 2000, Vol. 8, No. 2, pp. 173-195.

9. Губайдуллин И.М., Коледина К.Ф., Спивак С.И. Последовательно параллельное определение кинетических параметров // Журнал СВМО. – 2009. –Т.11. –№2. – С.14-24.


Примечания

В данной работе проведен обзор методов Парето-аппроксимации, проведен анализ метода адаптивных взвешенных сумм, выявлены его недостатки и на основе них предложены модификации метода. Разработана программная система для приближенного построения множества Парето методом адаптивных взвешенных сумм и исследована его эффективность. Построено множество Парето для обратной задачи химической кинетики.

К работе прилагается презентация в формате PowerPoint

Тема: «Поиск Парето-оптимальных решений в задаче многокритериальной оптимизации»
Раздел: Техника
Тип: Дипломная работа
Страниц: 58
Цена: 3500 руб.
Нужна похожая работа?
Закажите авторскую работу по вашему заданию.
  • Цены ниже рыночных
  • Удобный личный кабинет
  • Необходимый уровень антиплагиата
  • Прямое общение с исполнителем вашей работы
  • Бесплатные доработки и консультации
  • Минимальные сроки выполнения

Мы уже помогли 24535 студентам

Средний балл наших работ

  • 4.89 из 5
Узнайте стоимость
написания вашей работы
Похожие материалы
  • Дипломная работа:

    Многокритериальная оптимизация

    73 страниц(ы) 

    Введение 3
    Глава I. Многокритериальная оптимизация 5
    1.1. Постановка задачи многокритериальной оптимизации 5
    1.2. Примеры задач 8
    1.3. Множество Парето 10
    1.4. Основные методы решения многокритериальных задач (метод обобщенного критерия, метод последовательных уступок) 31
    Глава II. Реализация методов последовательных уступок и обобщенного критерия для линейных задач 35
    2.1. Решение линейной задачи вручную с тремя критериями методом последовательных уступок и методом обобщенного критерия 35
    2.2. Блок-схема метода последовательных уступок 42
    2.3. Программное решение линейной задачи метода последовательных уступок с помощью Excel 58
    2.4. Программное решение линейной задачи с помощью Pascal 61
    2.5. Тестирование программы и решение задачи на ЭВМ 66
    Заключение 69
    Литература 71
  • Дипломная работа:

    Программный модуль для предоптимизационного анализа информации в задаче двумерного размещения

    53 страниц(ы) 

    Введение 4
    Глава 1. Обзор и анализ задач геометрического размещения и методов их решения 6
    1.1 Многообразие задач геометрического размещения 6
    1.2 Содержательная постановка задачи двумерного размещения 7
    1.3 Методы решения задач геометрического размещения 8
    1.4 Оптимизационный процесс раскроя-упаковки 10
    Выводы по 1 главе 13
    Глава 2. Проектирование программного модуля для предоптимизационного анализа информации в задаче двумерного размещения 14
    2.1 Процесс предоптимизационного анализа 14
    2.2 Разработка программного модуля 18
    2.3 Тестирование и анализ результатов генетических алгоритмов 24
    2.3.2 Поиск лучших решений для разных классов задач 28
    2.3.3 Поиск лучших решений для классов задач с большим количеством заготовок 32
    Выводы по 2 главе 33
    Глава 3. Разработка и тестирование программного модуля для предоптимизационного анализа информации в задаче двумерного размещения 34
    3.1 Выбор языка программирования 34
    3.2 Техническое задание 36
    3.3 Тестирование программного модуля 38
    3.4 Эффективность внедрения программного модуля предоптимизационного анализа информации в задаче двумерного размещения 40
    3.4.1 Экономический эффект от внедрения программного модуля 40
    3.4.2 Время разработки программы 42
    Выводы по 3 главе 44
    Заключение 45
    Список литературы 46
    Приложение 48
  • Дипломная работа:

    Нелинейное программирование с сепарабельными функциями

    32 страниц(ы) 

    Введение--------------------------------------------------------------------------------------3
    1. Теоретические аспекты-----------------------------------------------------------------5
    1.1. Общие сведения о численных методах оптимизации---------------------5
    1.2. Методы нелинейного программирования------------------------------------6
    1. 3. Алгоритмы решения задач с ограничениями------------------------------9
    1.4. Сепарабельное программирование-------------------------------------------10
    1.5. Описание метода Дэвидона – Флетчера – Пауэлла--------------------18
    2. Выбор актуальной оптимизационной задачи-------------------------------------22
    2.1Сущность и актуальность задачи---------------------------------------------23
    2.2. Предварительная постановка задачи---------------------------------------23
    3. Строгая постановка и решение прикладной оптимизационной задачи-----24
    3.1. Строгая постановка задачи----------------------------------------------------24
    3.2. Реализация метода решения оптимизационной задачи вручную------25
    3.3. Реализация метода решения оптимизационной задачи на ЭВМ-------25
    4. Анализ результатов решения оптимизационной задачи и оценка степени достижения цели---------------------------------------------------------------------------26
    Заключение---------------------------------------------------------------------------------27
    Список литературы------------------------------------------------------------------------28
    Приложение. Листинг программы-----------------------------------------------------29
  • Дипломная работа:

    Методика решения олимпиадных задач

    46 страниц(ы) 

    ВВЕДЕНИЕ.3
    ГЛАВА I. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РЕШЕНИЮ ОЛИМПИАДНЫХ ЗАДАЧ ПО ИНФОРМАТИКЕ.4
    1.1. Динамическое программирование.4
    1.2. Перебор с возвратом.5
    1.3. Алгоритмы на графах.7
    1.4. Вычислительная геометрия.10
    1.5. Комбинаторные алгоритмы.14
    ГЛАВА II. ОРГАНИЗАЦИЯ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПО РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ .16
    ГЛАВА III. БИБЛИОТЕКА ОЛИМПИАДНОЙ ИНФОРМАТИКИ.24
    ЗАКЛЮЧЕНИЕ.29
    СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.30
    ПРИЛОЖЕНИЕ.34
  • ВКР:

    Управление учебной деятельностью обучаящихся по овладению методами решения геометрических задач

    69 страниц(ы) 

    ВВЕДЕНИЕ 3
    ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ЗАДАЧ В РАМКАХ ЕГЭ ПО МАТЕМАТИКЕ 5
    1.1. Методы и приёмы обучения решению геометрических задач 5
    1.2. Анализ и спецификация ЕГЭ по математике 12
    1.3. Методы решения задач на квадратной решетке и координатной плоскости 16
    1.4. Теоретические основы для решения задач по планиметрии 21
    1.5. Теоретические основы для решения задач по стереометрии 32
    ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ УЧАЩИХСЯ К РЕШЕНИЮ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ЗАДАЧ В РАМКАХ ЕГЭ ПО МАТЕМАТИКЕ ПРОФИЛЬНОГО УРОВНЯ 41
    2.1 Анализ школьных учебников 41
    2.2 Разработка элективного курса «Практикум решения задач по геометрии» 45
    2.3 Апробация 59
    Заключение 62
    Список литературы 63
    Приложение 1. Контрольно-измерительные материалы 67
  • Дипломная работа:

    Обучение решению олимпиадных задач, как метод развивающий обобщенные задачные умения

    37 страниц(ы) 

    Введение. 3
    Глава 1 5
    § 1 Исторический обзор возникновения физической олимпиады. 5
    §2 Типы соревновательных конкурсов по физике для школьников. 9
    2.1 Всероссийская олимпиада. 9
    2.2 Российская олимпиада «Турнир юных физиков». 10
    2.3 Российская научно социальная программа «шаг в будущее» 12
    Глава2 14
    §1 О задачах. 14
    §2. Методы решения физических задач. 19
    Первая часть ознакомление с содержанием задачи. 23
    Вторая часть – составление и реализация плана решения. 24
    Третья часть – изучение результатов решения задачи. 26
    §3. Факторы и критерии отбора задач выносимых на олимпиаду. 27

Не нашли, что искали?

Воспользуйтесь поиском по базе из более чем 40000 работ

Наши услуги
Дипломная на заказ

Дипломная работа

от 8000 руб.

срок: от 6 дней

Курсовая на заказ

Курсовая работа

от 1500 руб.

срок: от 3 дней

Отчет по практике на заказ

Отчет по практике

от 1500 руб.

срок: от 2 дней

Контрольная работа на заказ

Контрольная работа

от 100 руб.

срок: от 1 дня

Реферат на заказ

Реферат

от 700 руб.

срок: от 1 дня

Другие работы автора
  • Реферат:

    Государственные программы по направлению «Эффективное государство»: содержание, текущее состояние, особенности оценки эффективности.

    32 страниц(ы) 

    Введение 3
    1 Теоретические основы разработки и реализации государственных программ 5
    2 Содержание, современное состояние и эффективность государственных программ по направлению «эффективное государство» 16
    Заключение 27
    Список литературы 29
  • Реферат:

    Химически опасные объекты

    33 страниц(ы) 

    Введение….2
    Глава I. Химически опасные объекты….….3
    1.1.Историческая статистика….….5
    1.2.Аварии на химически опасных объектах….6
    1.3.Очаг и зона химического заражения….7
    1.4.Правила безопасности на ХОО и меры по предупреждению аварий….8
    1.5.Организация ликвидации химически опасных аварий….14
    1.6.Организация и проведение аварийно-спасательных работ на химически опасных объектах….….18
    Глава II. Химически опасные вещества.….19
    2.1.Токсичность химически опасных веществ и характер их воздействия на организм….….20
    2.2.Профессиональные заболевания….….24
    Глава III. Профилактика и защита…24
    3.1.Общие принципы оказания первой помощи….….29
    Заключение….30
    Список литературы…31
    Приложения….32
  • Контрольная работа:

    Кейс – ситуация «Взросление». Вариант 8

    12 страниц(ы) 

    Кейс-ситуация «Взросление»…3
    Вывод…6
    Список литературы….9
    Приложение 1 «Каталог техник и приемов»….….11
  • Контрольная работа:

    Структура и оценка ресурсной базы коммерческого банка

    23 страниц(ы) 

    Введение 3
    1. Структура и оценка ресурсной базы коммерческого банка 4
    2. На основе публикуемой отчетности банков проведите сравнительный анализ мер по финансовому оздоровлению кредитной организации двух-трех санируемых банков 12
    3. Задача 18
    Заключение 21
    Список литературы 23

    Задача
    1.Рассчитайте сумму основного и дополнительного капитала на начало и конец отчетного периода.
    Основной капитал включает в себя уставный капитал или его часть, эмиссионный доход, резервный и другие фонды кредитной организации, аудированную прибыль текущего года и предшествующих лет.
    Все остальные показатели выступают элементами дополнительного капитала.
  • Контрольная работа:

    Организация деятельности педагога по самообразованию и самовоспитанию

    21 страниц(ы) 

    Введение 3
    1.Сущность и социальная значимость педагогической профессии 5
    2. Процесс самовоспитания. Этапы и методы самовоспитания 8
    3. Процесс самообразования педагога. Направления и источники самообразования 16
    Заключение 20
    Список литературы 21
  • Контрольная работа:

    Муниципальный сектор экономики в РФ: содержание, состояние и роль в финансовой системе страны

    19 страниц(ы) 

    1. Муниципальный сектор экономики в РФ: содержание, состояние и роль в финансовой системе страны. 3
    2. Кейс 6
    Список используемой литературы 19
  • Контрольная работа:

    Анализ опыта ликвидации последствий аварии на объектах промышленности с использованием аварийно-спасательного инструмента и оборудования.

    16 страниц(ы) 

    Введение….3
    Анализ опыта ликвидации последствий аварии на объектах промышленности с использованием аварийно-спасательного инструмента и оборудования…4
    Заключение…15
    Список использованных источников….…16
  • Курсовая работа:

    Металлические деньги и особенности их обращения

    24 страниц(ы) 

    Введение.3
    Глава 1 Теоретические аспекты понятия металлических денег.5
    1.1 История металлических денег.5
    1.2 Металлическая теория денег.7
    Глава 2 Металлическое денежное обращение.11
    2.1. Понятие и сущность монетного дохода.11
    2.2. Биметаллизм и монометаллизм.14
    Заключение.22
    Библиографический список.24
  • Реферат:

    Кадровое обеспечение антикризисного управления

    18 страниц(ы) 

    Введение 3
    1.Понятие и сущность антикризисного управления 4
    2. Кадровая политика в условиях кризиса 11
    Заключение 17
    Список литературы 18
  • Контрольная работа:

    Шпаргалки для сдачи государственного экзамена по специализации "Финансы и кредит"

    126 страниц(ы) 

    1. Содержание основных законов рыночной экономики.
    2. Модели рынка и виды конкуренции.
    3. Равновесная цена и механизм ее формирования.
    4. Анализ спроса и теория предельной полезности.
    5. Издержки производства в краткосрочном и долгосрочном периодах.
    6. Основные макроэкономические показатели и их экономическое содержание.
    7. Условия равновесия на рынках факторов производства.
    8. Сущность и функции финансов.
    9. Финансовая политика государства и её виды.
    10. Финансовый механизм и его элементы.
    11. Финансовая система РФ. Характеристика звеньев финансовых отношений.
    12. Понятие государственного долга РФ и его классификация.
    13. Структура Министерства финансов РФ и его функции.
    14. Мировая валютная система и её эволюция.
    15. Органы управления финансами в РФ.
    16. Понятие и классификация внебюджетных фондов.
    17. Характеристика пенсионного страхования в РФ.
    18. Элементы мировой валютной системы.
    19. Бюджет как основное звено финансовой системы государства.
    20. Расходы федерального бюджета, их состав и структура.
    21. Понятие государственного кредита, его классификация.
    22. Доходы федерального бюджета, их состав, структура и методы мобилизации.
    23. Проблемы сбалансированности бюджетной системы РФ (бюджетный дефицит и источники его финансирования, профицит и направления его использования).
    24. Межбюджетные отношения. Формы взаимной помощи бюджетам разного уровня.
    25. Организационно-правовые основы бюджетной системы РФ.
    26. Понятие бюджетного процесса и его составные части.
    27. Порядок исполнения бюджета и контроль за его использованием.
    28. Товарная политика в маркетинге.
    29. Ценовая политика в системе маркетинга.
    30. Распределительная политика и выбор каналов сбыта.