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D.C.乘性规划的全局优化算法 随着科技的不断发展,计算机科学和数学领域的研究也在不断取得新的成果。其中最受关注的之一就是全局优化问题。在许多工程和科学问题中,研究者都需要找到全局最优解。在优化问题中D.C.乘性规划就是一个常见问题,并且它也是一个难以解决的问题。虽然问题很难,但人们已经发现了许多算法,其中一种比较好的方法便是分支定界算法。 D.C.乘性规划是求解x∈X,y∈Y,使得f(x)y(g(x))最大的问题,这里的x、y、f、g全部都是实数,X、Y是实数开集。首先,我们在此介绍一种优化问题的基本算法——分支定界算法。分支定界算法是一种重要的最优化算法,它是一种纯粹的剪枝算法,能够修剪掉大量不必要的搜索分支。方法如下: 我们以最小化函数为例,定义目标函数f的下界lb和上界ub为: lb=f(x)+sum{g(x)u|u<y} ub=f(x)+g(x)z 满足ub≥lb,满足规定的精度标准。同时,我们定义对于x∈X,目标函数的下层为f(x)+g(x)u,对应下边界的最优值,对于x∈X目标函数的上层为f(x)+g(x)v,对应上边界的最优值。我们维护一个已解问题的集合Q,包含了求解的上限和下限。我们在Q中寻找最低的上限u和最高的下限v,小于v的所有问题都可以被剪枝,大于u的所有问题都是可行的。于是,我们选择实现对问题的分解,对问题进行分解,每个分支的上界非常接近于问题的下层,而下界非常接近于问题的上层。接下来,我们可以运用分枝限界算法获得最优解。 分枝限界算法,简称BLP(BranchandBoundsMethod),是求解最优化问题的一种通用算法,随着问题的复杂性增加,算法也相应地变得更加复杂。BLP相对于暴力算法,可以极大地减少时间复杂度,一般来说,它具有很高的时效性。BLP以深度优先的方式搜索可能的解,并在继续扩展分支之前获取6子问题的上下界。算法维护两个全局最优值U和L,其中U是下限,L是上限。在每个节点处,如果当前上界大于U,则不进行处理,如果当前下界小于L,则不进行处理。此外,在每个节点处都考虑分支效率,选择先考虑上下界之间间隔最大的分支。若上下界之间的间隔为0,则以解的精度作为退出标准。 D.C.乘性规划的全局优化问题,一般可以采用上述算法进行求解。在具体的实现过程中,我们需要将分枝搜索算法和限制函数优化技术相结合,同时还要考虑问题的规模、函数的形式和复杂度等诸多因素,才能获得较高的求解效率。 总之,D.C.乘性规划的全局优化问题是一个具有挑战性和难度的问题,但通过分支定界算法的优化和实现,我们可以获得较好的求解效果。随着计算机科学和数学领域不断的发展,我们相信一定可以获得更好的算法和方法来解决这个问题。