Nonlinear programu - moja ya vipengele ya programu za hisabati

Nonlinear programu ni sehemu ya programu ya hisabati, ambayo kazi usio sambamba inawakilishwa na baadhi ya vikwazo au lengo kazi. Lengo kuu ya programu nonlinear ni kupata thamani optimum ya kazi lengo kutokana na idadi fulani ya vigezo na vikwazo.

usio sambamba programu tatizo ni tofauti na matatizo ya linear maudhui matokeo mojawapo si tu katika eneo, ambayo ina baadhi ya mapungufu, lakini pia nje ya nchi. Hizi ni aina ya matatizo ni wale wa kazi ya programu za hisabati ambayo yanaweza kuwakilishwa kama milinganyo na usawa.

Nonlinear Programming imeainishwa kulingana na kazi mbalimbali F (x), vizuizi kazi na kufanya mwelekeo wa vector x. Hivyo, jina la kazi inategemea na maswala ya mabadiliko. Wakati wa kutumia moja variable nonlinear programu unaweza kufanywa kupitia mmoja parameter unconstrained optimization. Kama idadi ya vigezo unaweza kutumia zaidi ya moja bila masharti mbalimbali parameter optimization.

Kutatua matatizo linearity kutumia njia ya kiwango cha linear programu (kwa mfano, simplex mbinu). Lakini kwa njia ya jumla ya ufumbuzi haipo nonlinear, kuchaguliwa katika kila kesi ya mtu binafsi na pia ni wake unategemea kazi F (x).

Nonlinear programu hutokea katika maisha ya kila siku mara nyingi kabisa. Kwa mfano, ongezeko mkubwa kwa gharama kiasi zinazozalishwa au kununuliwa bidhaa.

Wakati mwingine kupata ufumbuzi mojawapo katika matatizo nonlinear programu kujaribu kufanya makadirio kwa matatizo mstari. Mfano ni quadratic programu, ambapo kazi F (x) inawakilishwa na polynomial ya shahada ya pili kuhusiana na vigezo, aliona linearity mapungufu. Mfano wa pili ni matumizi ya mbinu ya adhabu kazi, matumizi yake chini ya vikwazo fulani inapunguza kutafuta kwa extremum sawa utaratibu bila mapungufu hayo kutatuliwa rahisi zaidi.

Hata hivyo, wakati kuchambuliwa kwa ujumla, programu usio sambamba ni suluhisho na kuongezeka za kuhesabu ugumu wa kazi. mara nyingi sana sisi kutumia takriban ufumbuzi wakati wa zao mbinu optimization. chombo mwingine nguvu ambayo inaweza kutolewa kwa kutatua aina hii ya tatizo - mbinu namba ya kupata ufumbuzi wa haki kwa usahihi huo.

Kama ilivyoelezwa hapo juu, programu usio sambamba inahitaji maalum ya mtu binafsi mbinu, ambayo lazima kuzingatia maalum yake.

Kuna njia ifuatayo ya programu nonlinear:

- Gradient mbinu, kulingana na tabia ya kazi gradient katika kiwango. Kwa maneno mengine, vector ya derivat sehemu mahesabu katika hatua kuchukuliwa kama mwelekeo wa ripoti ya kiwango cha juu ya kuongeza kazi karibu na hatua hii.

- Monte Carlo njia, ambapo parallelepiped kuamua n-th mwelekeo, ikiwa ni pamoja wingi wa mipango ya baadae Modeling random N-dots na usambazaji sare katika parallelepiped.

- Mbinu ya programu nguvu ni kupunguzwa kwa multidimensional kazi optimization tatizo ili mwelekeo ndogo.

- mbonyeo njia ya programu inatekelezwa katika kutafuta chini ya kazi mbonyeo au upeo wa concave upande mbonyeo wa mipango ya kuweka. Iwapo wingi wa mipango ni polihedron mbonyeo, basi zinaweza kutumika simplex mbinu.