Page 157 - 5637
P. 157

7.9. Оцінка похибки рішення задач оптимізації

              Розглянемо  метод  оцінки  похибки  розв'язку  задачі  оптимізації  в  залежності  від

        похибок  вихідної  інформації  і  використовуваної  математичної  моделі.  Під

        досліджуваної  завданням  оптимізації  розуміється  звичайна  задача  нелінійного

        математичного програмування. Особливість запропонованого методу полягає в тому,

        що він дозволяє оцінити значення некоректної похибки критерію якості, що виникає

        через  зміщення  точки  екстремуму  в  просторі  оптимізуються  параметрів. Оцінка

        похибок може проводитися для прикладних задач оптимізації, мають алгоритмічний

        опис функції критерію якості. Розглядається похибка розв'язання задачі оптимізації

                                                                       ̅
                                                                       ∗
                                                 ∗
                                                ̅ = arg max    ̅,    ,                                                     (7.9)
                                                           ∈
                                                                                ̅

                                                                                ∗
        де     –   -мірний  вектор  оптимізуються  параметрів;     ̅,      –  функція  якості;      –
                                                    ̅
                                                     ∗
        евклідів  простір  розмірності   ;      –  очікуване  значення  вектора  невизначених
        параметрів, що характеризують похибки використаної розрахункової моделі.
            Точне рішення задачі
                                                                        ̅


                                                 ̅ = arg max    ̅,    ,                                                (7.10)
                                                            ∈
                                                 ̅
             ̅

        де    – дійсне значення вектора  .
                                      ̅
                                                  ̅
                                           ̅

                                                  ∗
              Похибка вектора    =   −    обумовлює похибка розв'язання задачі оптимізації
        (7.9),  яку  можна  охарактеризувати  похибкою  екстремального  значення  критерію
        якості

                                                                              ̅
                                                                              ∗
                                                                          ∗

                                                               ̅
                                                  ̅
                                                  =    ̅ ,     −    ̅ ,                                             (7.11)

              Уявімо  цю  похибку  у  вигляді  суми  коригованою      і  некорректіруемой


        похибок значення функції якості при вирішенні задачі (7.10):
                                                      =   +   ,



                                                                            ̅
                                                              ̅
                                                 ̅
                                                           ∗
                                                                         ∗
                                                               ∗
                                                 =    ̅ ,     −    ̅ ,   ;                                           (7.12)

                                                              ̅
                                                ̅
                                                                            ̅



                                                                        ∗
                                                =    ̅ ,     −    ̅ ,    ;                                         (7.13)

        (рис. 7.4). Похибка    відсутня при точному розрахунку без подальшої оптимізації з

        використанням  точної  моделі. Якщо  процес  визначення  параметрів  проектованого
        об'єкта  розглядати  як  сукупність  оптимізації  з  використанням  наближеною  моделі  і
        подальшого  точного  розрахунку,  то  коректовані  похибка  оптимізації  може  бути
        скільки завгодно великий і не відповідає впливу  на якість рішення проектної задачі.
   152   153   154   155   156   157   158   159   160   161   162