Файл: Растригин Л.А. Автоматная теория случайного поиска.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.06.2024

Просмотров: 206

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ПОИСК БЕЗ САМООБУЧЕНИЯ

 

129

 

 

 

 

Найдем

Л/ для

з а п р е щ е н н ы х о б л а с т е й

двух

типов:

 

 

 

 

 

1) запрещенной

области

типа I : множество

точек

Х =

— (хих2)

с координатами,

удовлетворяющими

неравен­

ствам

 

 

 

 

 

Os^x^m;

-ls^x2^l;

 

(1.11.12)

2) запрещенной области типа I I : множество точек, ко­ ординаты которых удовлетворяют неравенствам

Xi-x2^m+l;

 

x2s^0;

х^О,

 

(1.11.13)

за

исключением

точек

( т + 1 , 0),

(0,

—т—\).

Запрещенные

области типов I

и I I представлены на

рис.

1.11.1 в

виде заштрихованных участков.

Определим

N для о г р а н и ч е н и й ,

с о з д а в а е м ы х

о б л а с т ь ю т и п а I .

 

 

 

В этом случае окрестность минимума состоит из двух

точек ( 1, 1), ( — 1, —1), а множество

возможных со­

стояний можно разбить на однородные

подмножества

(указываются

только точки

однородного

подмножества,

расположенные

в верхней

полуплоскости; точки в ниж­

ней полуплоскости определяются из соображений сим­

метрии) :

 

 

,

 

 

1)

множества

Лг-

(/ = 2 , 3 , . . . , / ) ;

 

Лг = { 0 : ( - 1 , 1 ) } ;

 

 

 

через

0

обозначена

точка

плоскости

Х—(хих2);

2)

множества

Л г ( / = 1, 2, . . . , / ) ;

 

В{={0:

( - М ) ( *

= 2 , 3

, . . . , о о ) } ;

 

3) множества С* (/= 1, 2, ... , т);

Сг = { 0 : (/,&)(& = / + 1 , / + 2 , . . . , о о ) } ;

4)множества D, ( i = 1, 2, . . . , / ) ;

Di={0: (ft,t)(ft = m + l , m + 2 , . . . , o o ) } ; 5) множество Е:

£ = { 0 : ( - l , * ) ( * = / + U + 2 , . . . , o o ) } ;

9 — 2014


 

V ,

,

Cm

 

• • • •

т

:

"

*

r

 

 

• •

Ш)

 

 

 

 

я

i l l

J '

H.-1)

• — • — • - / 7 /

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• - • - • - 4

 

i

i

l

i

 

• • • •

 

?

.

1 » • • •

i

 

1

1

*

> •

i

 

?

1

 

 

 

 

 

 

с

Рис. l.ll.i. Запрещенные области типа I (а) и типа И (б).


 

131

ПОИСК БЕЗ

САМООБУЧЕНИЯ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6)

множество

F:

 

 

 

 

F={0:(i,j)(i=-2,

 

- 3 , . . . , -

оо;/ = 1+1,

Л - 2 , . . . , о о ) } ;

7)

множество

G:

 

 

 

 

G={0:(i,j)

(i = m+\,/n

+ 2,.

., <х>; j = l +

1,1 +

2,оо)}.

Эти множества содержат все возможные состояния системы (т. е. все точки плоскости, в которых система может остановиться для выбора нового направления дви­ жения) и действительно являются однородными.

Предположим сначала, что исходное состояние i на­ ходится в множестве G. Запишем для указанных мно­

жеств систему уравнений (1.11.11):

Г3P{Ah)-P{Bk)-P{Ah-,)=0-

а \

-P(Ah)+3P(Bk)-P(Bh^)=0

 

 

 

1

 

 

(6 =

2,3,

. . . , / ) ;

 

З Я ( В , ) - ^

P{Bk)-P{F)=Q;

 

 

 

k=\

 

 

 

 

 

 

2P(C1)-Pl(F)-P(E)=0;

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

2P(D1)-£p(Dh)-P(G)

=

l;

 

 

 

h =i

m

 

 

 

(1.11.14)

'

 

 

 

 

4

3P(E)-РЩ

- £p(Ch)-P(G)

 

=

1;

 

 

 

fe=i

 

 

 

 

 

(P) 2/>(Cf t )-/>(Cf c _,)=0 (£ =

2 , 3 , . . . , m ) ;

 

(Y) 2P(Dh)-P(Dk-l)=0

(6 = 2 , 3 , . . . ,

0 ;

 

2P(F)-P(Bl)-P(E)=0;

 

 

 

 

 

2P(G)-P(Dt)-P(Cm)=2.

 

 

 

 

 

P(Ai)s= 0 введено для единообразия записи подсис­ темы ( а ) . Решая отдельно от остальных уравнений под­ системы ( а ) , (р) и (у), получим:

9*


ГЛАВА I

132

 

Al-h i Ol-h

 

Al-h _ Ol-h

P(Ah)

=

1

P(Ai)

 

P {B{) •

 

Al-h _ Ol-h

 

Al-h i

Ol-h

P(Bh)

=

 

P (At) +

1

/> (В,);

 

2'-1

+ 1

 

 

(1.11.15)

 

 

 

 

P(Ch)=2^P(Cm); P(Dh)=2^P(Dl).

Подставляя полученные соотношения в оставшиеся уравнения системы (1.11.14) и решая их, получим:

 

2 ( 2 ' - i - l )

 

 

 

2(2г -' + 1)

 

Al

 

'

v

"

 

А1

 

2(2'+4-l)

 

 

 

 

2(2'+' + l )

 

Om+l

'

4

'

 

2т+1

 

 

 

 

 

 

 

(1.11.16)

 

3 +

3-4' '

К )

3 +

3-4'

P(G)=3+

2(2г +>+1)

 

 

 

 

п

,

 

 

 

 

 

у' 2т+1

Используя формулы (1.11.15) и (1.11.16), найдем выра­ жения для всех р(о) (о — однородное подмножество); подставляя их в формулу (1.11.7), получим

tfG=10 + 4 . 2 4 - 4 ~ + 2 l,

(n i_ L

__ _ L

_2 т _+ ; L

) .

\

01

От

Om+l

I

 

 

 

 

(1.11.17)

NG — среднее число тактов, необходимое системе для первого попадания в окрестность минимума, если на­ чальное состояние feG.

Аналогично для случая, когда начальное состояние

получим систему

уравнений,

отличающуюся от

(1.11.14) лишь правыми

частями. Решая эту систему и

подставляя результаты в (1.11.7), получим

^ = 1 2 + 4 . ^ + 4 Цг-^).

(1.11.18)