Файл: Основы теории алгоритмов учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.10.2024

Просмотров: 95

Скачиваний: 1

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

- 47

последовательном переборе должно выполняться условие

 

X f eM

^

 

В каждом

Щ -ом варианте

подсчитываются все

параметры

алгоритма, и если один из вариантов не удовлетворяет

постав­

ленным требованиям, то зто репение исключается и осуществляет­

ся

переход к

tfj+i

 

варианту.

Этот

процеоо продолжается

 

до

тех

пор,

пока не будет найден

 

tfj® -

оптимальный вариант.

 

 

 

Боли несколько вариантов

имеют Х ? ‘м

, то

после

 

 

 

 

- варианта следует продолжать раочет еще ряда

( Х{#+н

,

 

}S^®+2 ) вариантов до тех пор, пока в

некотором варианте

бу­

дет

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X j>*m (

K'i 'w

) >

Х ^ вм wi-fi.

 

 

 

 

 

 

Это частное решение следует минимизировать теперь по

 

другому параметру,

исключив

Х р и

 

из дальнейшего рассмотрения

Так как все

at

вариантов

удовлетворяют требованиям,

то н а - j

хождение новых частных решений овязано

с перебором всех ot ва­

риантов, минимизирующих параметр с меньшим приоритетом, чем

I

предыдущий.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Боли

dt

=

I ,

то

оптимальный вариант

найден и алго -

!

ритмы

E ji ,

составляющие данное решение,

являются наилучшими.

 

 

Для большого

числа решений

8

метод последовательных

, •

приближений являетоя предпочтительнее метода перебора, так

как

здесь не рассматриваются варианты

о

Х р м

> X f “n min

,

,

 

число которых может быть большим.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Последовательные приближения (рио.

2 .2) показаны от

 

 

д о

)Г|» = 5 .

Для вариантов

XV, XV XV

ВЫПОЛНЯЮТСЯ уоловия

j

 

 

 

( j f s ) “

 

 

( к < ) ~

 

 

( у ? )

 

 

!

 

 

Из трех вариантов

(

V * ,

 

У«

,

XV

)

можно выбрать

 

 

ОДИН,

если минимизировать

по одному из

параметров X i

, Хг.

,

 


г

- 48

- .............

. . '

i

Х а . Для йктлвыбирается вариант

V? , дляХаипм-Ут,

для

Х*тй1 - Х*5 •

 

 

 

Данный метод можно применять для минимизации независи­

мых параметров» Такими, например, могут быть параметры длины

црограшн

с! и времени реализации Ь . Однако

 

d

совмест­

но

о Л

составляют единую долговременную шмять

D

маши­

ны,

Поэтому для минимизации D можно поступить

следующим об­

разом. Методой последовательных приближений находится вариант

$ |«

, минимизирующий параметр d

, а остальные параметры

(кроме

А

) должны удовлетворять заданным требованиям. Для

этого варианта

определяется

 

 

 

I

 

 

 

D j *

-

+

.

 

 

где

A j* определяется после операций,

проведенных над выбран­

ными компонентами-множествами матрицы К

. После этого пере­

ходим к

вычислению следующих вариантов 1)

. Для сокращения за­

писи обозначим

 

= V®

>

тогда

следующие варианты есть

I

$ 2

(

=

0 , 1 , 2 , . . . , ) .

Для каждого варианта определяют­

ся

Т )0 ,

D

i , .

. . .

В процессе этих вычислений последующие зна-

;чения 3 ) сравниваются с множеством црецсшущих и определяется

IDi.e > T)*»ni»t. Процеос

продолжается до

получения D d°> j)xm in .

^Очевидно, что вое последующие варианты

.

)

дадут

 

 

 

i

Если минимизируется параметр b

г т

ограничении d+A=«

j

=*Т)огр , то здесь

будут отличия в

там,

что после операций

: Q над компонентами матрицы d

и матрицы К « после которой

определяется Л , в

каждом варианте вычисляется d + А , для

которой выполняется

d + A ^ Т)ог,р . При выполнении этого

условия осуществляется переход к

следующему варианту.

;

2 .3 . Методы исключения вариантов и линейного

i

 

программирования

|

Метод исключения вариантов предполагает исключение тех

вариантов для каждой матрицы, которые не удовлетворяют постав­ ленным требованиям.

Если система сложных матриц J X f , описывающих мно-


- 49 -

Рно. ^|2


жество решений алгоритма И , приводов к системе простых матриц, то здесь анализируются только те матрицы, параметра которых должны удовлетворять заданным требованиям. Анализ матриц позволяет выбрать первой ту, на яараиетры которой нало­ жены более жесткие условия, что даст вю квтость в первом приближении к оптимальному варианту исжияить максимальнов чиоло компонент во воех матрицах из рассмотрения (а значит, и

E ji простых алгоритмов), как не удаияеяюрянвдих совместно о другие алгоритмами нужным требование». Исключаются из раоомотресшдоехующне кортежи алгоритмом:

1. Бели в выбранной матрице омоется компонента

1

Х ц г > Х г »

где X f - ограничение, наложенное на аарамеяр Хр , а все

параметры кортежа с этой компонентой мекшяаются из воех мат­ риц, так как эффективность данного алгоритма не удовлетворяет

поставлеанш требованиям по одному из нардистров.

 

2 . Если максимальная в матрице компонента

^

 

Xji-j»max < Хр* ,

 

 

nwnmn операция 0

с другими ппиш иииии варанетрами X j i n»w«

 

даст

м

 

 

Хрт -»0Cjij»««ax

. (2<7)

 

Кортежи о такими параметрами исжииииигся из рассмотрев вин - как не удовлетворяющие поставленном требованиям совместно о отдельными кортежами других наборов.

После исключения кортежа cJtjif«% для которого выпол­ няется условие (2 .7), из оставшихся параметров находится новый

для которого в свою очередь промеряется (2 .7). Исключив возможные кортежи из вросших матриц при анали­

зе первой матрицы, переходим к анализу и исключению кортежей во второй матрице, на параметры которой жааеженн более жест­ кие требования по сравнению с оотавпмиея.

Такой последовательный анализ отдеяышх матриц позво-


-------- - - 5 1 -

яяет значительно у м а н п м ело комюнент в матрацах. Ирме ' аяа к остнвшвюя к а п и т а н метод перебора яда тохадоатеаь - внх приближена*, ш Шмитта налучии! вариант.

Задачу выборе а о ти п п гц алгоритмов аз юокеотва A |i м ото «теста к задам лшиНиго прогрншарованая как запахе а

назначениях (проблема амбара)

[5 0 ] .

 

Обозначай

■*< 4 1 .

Ведячяна

О бмою т ирянамать

только два дискретах iiMimini:

(0 ала I ) ,

Пусть Ctjt - О ,

волк данный алгоритм т е авивдьзуется для соотавлеяая в и тал ь ­

ного алгоритма

И

,

d j l = I -

волк яошиьауетоя. Пря

«том для каждого набора дамп» выполняться

 

 

(X jt+ d |* .- 0 '

+ a i " i ““ 1 *

 

(2 Л )

 

 

U « * . 2 ,

i

. , ж ) .

 

 

Для параметров,

которне нажжены офвичшая.

запасать систему лавейя

 

 

 

X uj>Qu

 

 

+

+

+

(2.9)

 

 

 

 

 

 

 

+ X * ij» d * i +

 

 

X a ^ < l 2 % - f

 

+••* +Xwij»a*i ♦

Отг+•“• +

 

+

C L (%

^

 

 

 

) »

где

Xy*

- агравмчянн на пар—игр

X / .

 

 

Составленная цвинма #вавра 2

яля и н п н ш д а т г о

параметра X j

маогг ащ

 

 

 

2

' 5* X iif d n

+ Х о у C Ja.+►• * + Xin^p й * я 4+ (2.ID)

+ Xziji (Xzi + X a f 0 « + ••• +Xofe/ CLtib+

+ ♦ • * + 3Cmij> CLmt+ Xirnf CLmx + ■•■ +