Відмінності між версіями «Задача СП з апріорними розв’язувальними розподілами. Зведення до розв’язку задачі скінченно-вимірного нелінійного програмування.»

Матеріал з Вікі ЦДУ
Перейти до: навігація, пошук
Рядок 1: Рядок 1:
Постановка  задачі записана в 18 пункті (18.4 - 18.6).
+
Визначення апріорних розв'язувальних розподілів задач другого класу - стохастичних задач виду (3.4) - (3.6)
задача  зводиться до задачі вигляду (18.1) - (18.3). Обчислення апріорних розв'язуальних розподілів задачі (20.1) - (20.3) еквівалентно рішенню наступної скінченно - мірної задачі математичного програмування.
+
Потрібно обчислити вектори <math>\ x_{k}</math> і числа <math> \ p_{k} </math>, які визначають нижню межу функціонала
+
  
<math>\ {\sum^{m}_{k=0}(\overline\phi_{0})(x_{k})p_{k}}</math>;  (20.5)
+
<math>M\psi_0(\omega,x)=\int\limits_{X\times\Omega}\psi_0(\omega,x)dF_xdF_{\omega} \rightarrow inf,\; (3.4)</math>
  
За умови
+
<math>M\psi_i(\omega,x)=\int\limits_{X\times\Omega}\psi_i(\omega,x)dF_xdF_{\omega} \leq 0,\; i=1,..,m, \;(3.5)</math>
  
<math>\ {\sum^{m}_{k=0}(\overline\phi_{i})x_{k}p_{k}\le 0 \  i = 1,...m}</math>; (20.6)
+
<math> x \in X,\;(3.6)</math>
  
 +
може бути аналогічним чином зведено до розв'язку задач скінчено-вимірного нелінійного програмування.
  
<math>\ x_{k}\in X, \ p_{k}\ge 0 , \  k = 0,1,...m,    \sum^{m}_{k=0} p_{k}=1  </math>,(20.7)
+
Позначимо
  
 +
<math>\int \limits_{\Omega}\overline{\psi_i}(\omega,x)dF_{\omega}=\overline{\psi_i}(x),\; i=0,1,...,m. \; (3.17)</math>
 +
 +
В цих позначеннях задача (3.4) - (3.6) зводиться до задачі виду (3.1) - (3.3)
 +
 +
<math> M\psi_{0}(x)= \int \psi_{0}(x)dF_{x} \rightarrow inf,\; (3.1) </math>
 +
 +
<math> M\psi_{i}(x)= \int \psi_{i}(x)dF_{x} \leq 0, i=1,2,..,m,\;(3.2)</math>
 +
 +
<math> x \in X.\;(3.3)</math>
 +
 +
Повторюючи міркування попереднього пункту, прийдемо до висновку, що обчислення апріорних розв'язувальних розподілів задачі (3.4) - (3.6) еквівалентно розв'язку наступної скінчено-вимірної задачі математичного програмування.
 +
 +
Вимагається обчислити вектори <math>x_k</math> і числа <math>p_k</math>, які визначають нижню грань функціонала:
 +
 +
<math>{\sum^{m}_{k=0}\overline{\psi_{0}}(x_k)p_{k}}, \;  (3.18)</math>
 +
 +
За умови
  
 +
<math>\  {\sum^{m}_{k=0}\overline{\psi_{i}}
 +
(x_{k})p_{k}}\le 0,  (3.19) </math>
  
Вектори <math>\ x\ast_{k}</math> і числа <math> \ p\ast_{k} </math>, що становить оптимальний план задачі (20.5) - (20.7), визначають дискретний розв'язувальний розподіл вихідної задачі (20.1) - (20.3).
+
<math>\ x_{k}\in X, \ p_{k}\ge 0 , \  k = 0,1,...m,    \sum^{m}_{k=0} p_{k}=1. \; (3.20)  </math>
  
В випадку , коли множина <math>\ X </math> складається із скінченного числа <math>\ s </math> точок <math>\ (x_1,...,x_s )</math> , обчислення розв'язувального розподілу зводиться до розв'язу задачі лінійного програмування.
+
Оптимальний план <math>\ x^\ast_{k}</math>, <math> p^\ast_{k} </math>, <math>k=0,1,...,m, </math>задачі (3.18) - (3.20) визначає дискретний розв'язувальний розподіл задачі (3.4)-(3.6)
  
<math>\  {\sum^{s}_{k=1}(\overline\phi_{0})(x_{k})p_{k}}\rightarrow min </math> (20.8)
+
У випадку, коли множина <math> X </math> складається із скінченного числа <math> s </math> точок <math> (x_1,...,x_s )</math> , обчислення розв'язувального розподілу зводиться до розв'язку задачі лінійного програмування
  
<math>\  {\sum^{s}_{k=1}(\overline\phi_{i})x_{k}p_{k}\le 0 \ i = 1,...m}</math>; (20.9)
+
<math>\  {\sum^{s}_{k=1}\overline\psi_{0}(x_{k})p_{k}}\rightarrow min, \; (3.21)</math>
  
 +
<math>\  {\sum^{s}_{k=1}\overline\psi_{i}x_{k}p_{k}\le 0,\;  i = 1,...m}, \; (3.22) </math>
  
<math>\sum^{m}_{k=0} p_{k}=1  </math>, (20.10)
 
  
 +
<math>\sum^{s}_{k=1} p_{k}=1, \;(3.23)  </math>,
  
<math>\  p_{k}\ge 0 , \  k = 0,1,...m,   </math>, (20.11)
+
<math>\  p_{k}\ge 0 , \  k = 1,...s, \; (3.24)  </math>,  
 
   
 
   
Крім умов невід'ємності змінних задача має <math>\  m+1 </math>,обмеження. Тому оптимальний план задачі(20,8) - (20,11) містить не більше  <math>\ m+1 </math> додатних значень <math>p_{k}</math>.  
+
Крім умов невід'ємності змінних задача має <math>\  m+1 </math> обмеження. Тому оптимальний план задачі (3.21) - (3.24) містить не більше  <math>  m+1 </math> додатних значень <math> p_{k}</math>. Величини <math> p^\ast_{k}>0  </math> і відповідні їм вектори  
Величини <math> \ p\ast_{k}>0  </math> і відповідні їм вектори  
+
<math>x^\ast_{k}</math> визначають апріорний дискретний розв'язувальний розподіл розглянутої задачі. Приведені нижче міркування справедливі і для множини <math> X </math>, що складається зі зліченого числа точок. Цей же принцип може бути використаний для наближення апріорного розвязувального розподілу у випадку, коли множина <math>X</math> являє собою компакт. Дискретне значення <math>x_k</math> відповідають вузлам <math>\epsilon</math>-мережі множини <math>X</math>.
<math>\ x\ast_{k}</math> визначають апріорний ' розподіл розглянутої задачі.
+
  
 
Виконала: [[Користувач:Юрченко Тетяна Сергіївна|Юрченко Тетяна Сергіївна ]]
 
Виконала: [[Користувач:Юрченко Тетяна Сергіївна|Юрченко Тетяна Сергіївна ]]
  
 
Доповнювала: [[Користувач:65890|Татьяненко Марина Олександрівна]]
 
Доповнювала: [[Користувач:65890|Татьяненко Марина Олександрівна]]

Версія за 14:13, 26 березня 2019

Визначення апріорних розв'язувальних розподілів задач другого класу - стохастичних задач виду (3.4) - (3.6)

Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): M\psi_0(\omega,x)=\int\limits_{X\times\Omega}\psi_0(\omega,x)dF_xdF_{\omega} \rightarrow inf,\; (3.4)


Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): M\psi_i(\omega,x)=\int\limits_{X\times\Omega}\psi_i(\omega,x)dF_xdF_{\omega} \leq 0,\; i=1,..,m, \;(3.5)


Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): x \in X,\;(3.6)


може бути аналогічним чином зведено до розв'язку задач скінчено-вимірного нелінійного програмування.

Позначимо

Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): \int \limits_{\Omega}\overline{\psi_i}(\omega,x)dF_{\omega}=\overline{\psi_i}(x),\; i=0,1,...,m. \; (3.17)


В цих позначеннях задача (3.4) - (3.6) зводиться до задачі виду (3.1) - (3.3)

Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): M\psi_{0}(x)= \int \psi_{0}(x)dF_{x} \rightarrow inf,\; (3.1)


Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): M\psi_{i}(x)= \int \psi_{i}(x)dF_{x} \leq 0, i=1,2,..,m,\;(3.2)


Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): x \in X.\;(3.3)


Повторюючи міркування попереднього пункту, прийдемо до висновку, що обчислення апріорних розв'язувальних розподілів задачі (3.4) - (3.6) еквівалентно розв'язку наступної скінчено-вимірної задачі математичного програмування.

Вимагається обчислити вектори Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): x_k

і числа Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): p_k

, які визначають нижню грань функціонала:

Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): {\sum^{m}_{k=0}\overline{\psi_{0}}(x_k)p_{k}}, \; (3.18)


За умови

Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): \ {\sum^{m}_{k=0}\overline{\psi_{i}} (x_{k})p_{k}}\le 0, (3.19)


Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): \ x_{k}\in X, \ p_{k}\ge 0 , \ k = 0,1,...m, \sum^{m}_{k=0} p_{k}=1. \; (3.20)


Оптимальний план Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): \ x^\ast_{k} , Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): p^\ast_{k} , Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): k=0,1,...,m, задачі (3.18) - (3.20) визначає дискретний розв'язувальний розподіл задачі (3.4)-(3.6)

У випадку, коли множина Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): X

складається із скінченного числа Неможливо розібрати вираз (невідома помилка):  s 
точок Неможливо розібрати вираз (невідома помилка):  (x_1,...,x_s )
, обчислення розв'язувального розподілу зводиться до розв'язку задачі лінійного програмування

Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): \ {\sum^{s}_{k=1}\overline\psi_{0}(x_{k})p_{k}}\rightarrow min, \; (3.21)


Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): \ {\sum^{s}_{k=1}\overline\psi_{i}x_{k}p_{k}\le 0,\; i = 1,...m}, \; (3.22)


Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): \sum^{s}_{k=1} p_{k}=1, \;(3.23) ,

Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): \ p_{k}\ge 0 , \ k = 1,...s, \; (3.24) ,

Крім умов невід'ємності змінних задача має Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): \ m+1

обмеження. Тому оптимальний план задачі (3.21) - (3.24) містить не більше  Неможливо розібрати вираз (невідома помилка):   m+1 
додатних значень Неможливо розібрати вираз (невідома помилка):  p_{k}

. Величини Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): p^\ast_{k}>0

і відповідні їм вектори 

Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): x^\ast_{k}

визначають апріорний дискретний розв'язувальний розподіл розглянутої задачі. Приведені нижче міркування справедливі і для множини Неможливо розібрати вираз (невідома помилка):  X 

, що складається зі зліченого числа точок. Цей же принцип може бути використаний для наближення апріорного розвязувального розподілу у випадку, коли множина Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): X

являє собою компакт. Дискретне значення Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): x_k
відповідають вузлам Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): \epsilon

-мережі множини Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): X .

Виконала: Юрченко Тетяна Сергіївна

Доповнювала: Татьяненко Марина Олександрівна