113 зации при учете большого количества исходных данных и различных по физической природе ограничений. В целях решения указанной задачи оптимизации был проведен анализ существующих методов оптимизации. При обосновании рационального АПК возникает необходимость решения задач оптимизации различной природы. Если представить эти задачи в укрупненном виде, то они могут быть объединены в три группы: 1) определение требуемых значений показателей и характеристик АПК на его различных уровнях иерархии в рассматриваемом (планируемом) периоде (задача синтеза рационально-необходимого АПК); 2) определение реализуемых (ожидаемых) значений тех же показателей и характеристик АПК в тот же период с учетом ресурсных ограничений (задача синтеза рационально-возможного АПК); 3) отыскание приоритетных мероприятий для повышения ожидаемых показателей и характеристик АПК до требуемых (необходимых) значений. Решение задач оптимизации по указанным группам связано с учетом достаточно большого количества факторов. Кроме возможности учета этих факторов при оптимизации необходимо: • учитывать многоразмерность оптимизационных задач, целочисленность ряда определяемых величин, сложную форму задания исходных данных; • определять рациональную концепцию замены мероприятий в рассматриваемый (планируемый) период с разбивкой по годам; • обеспечивать методическое единство по подготовке входной и по использованию выходной информации многими соисполнителями, участвующими в разработке мероприятий. К настоящему времени для решения оптимизационных задач созданы различные методы оптимизации [62,108]. Учитывая указанные выше требования к методу оптимизации, из названных методов более всего им удовлетворяют методы полного перебора, дискретный принцип максимума и дина |
Структура вектора дисциплинирующих условий зависит от конкретной задачи оптимизации. Отыскание экстремума функционала (2.37) связано со значительными трудностями вследствие большой размерности. В настоящее время невозможно получить аналитическое выражение для указанных функций. Дополнительные трудности решения этой задачи возникают и в связи с необходимостью получения целочисленных значений ряда искомых характеристик и учета условий, задаваемых математически или словесно при целевых функциях, имеющих линейный и нелинейный характер. В условиях, когда учитывается большое количество исходных факторов, многие из которых относятся к случайным функциям или величинам, а некоторые из них имеют нестатистическую природу, возникает вопрос об оценке устойчивости определяемых характеристик. Таким образом, при определении рациональных значений характеристик и показателей АПК необходимо решать очень сложную задачу оптимизации при учете большого количества исходных данных и различных по физической природе ограничений. В целях решения указанной задачи оптимизации был проведен анализ существующих методов оптимизации. При обосновании рационального АПК возникает необходимость решения задач оптимизации различной природы. Если представить эти задачи в укрупненном виде, то они могут быть объединены в три группы: 1) определение требуемых значений показателей и характеристик АПК на его различных уровнях иерархии в рассматриваемом (планируемом) периоде (задача синтеза рационально-необходимого АПК); 2) определение реализуемых (ожидаемых) значений тех же показателей и характеристик АПК в тот же период с учетом ресурсных ограничений (задача синтеза рационально-возможного АПК); 3) отыскание приоритетных мероприятий для повышения ожидаемых показателей и характеристик АПК до требуемых (необходимых) значений. 171 Решение задач оптимизации по указанным группам связано с учетом достаточно большого количества факторов, отмеченных в разделе 1. Кроме возможности учета этих факторов при оптимизации необходимо: учитывать многоразмерность оптимизационных задач, целочисленность ряда определяемых величин, сложную форму задания исходных данных; определять рациональную концепцию замены мероприятий в рассматриваемый (планируемый) период с разбивкой по годам; обеспечивать методическое единство по подготовке входной и по использованию выходной информации многими соисполнителями, участвующими в разработке мероприятий. К настоящему времени для решения оптимизационных задач созданы различные методы оптимизации [143,285]. Учитывая указанные выше требования к методу оптимизации, из названных методов более всего им удовлетворяют методы полного перебора, дискретный принцип максимума и динамическое программирование. Метод полного перебора является чрезвычайно трудоемким, если рассматривается достаточно большое число определяемых величин. Применение этого метода для решения задач малой размерности изложено в работе [285]. Применение дискретного принципа максимума к решению задач рассматриваемого типа освещается в [201]. Там же указан ряд специфических ограничений на применимость данного метода. Использование динамического программирования для решения указанной задачи принципиально возможно, но возникают непреодолимые в настоящее время трудности в связи с большой размерностью. Таким образом, существующие методы оптимизации и их модификации, имеющие свои области применения в зависимости от характера решаемой оптимизационной задачи, применительно к сложнейшей многоразмерной задаче определения рациональных характеристик и пока |