logo
MechMath
Механика и прикладная математика

Учебно-образовательная физико-математическая библиотека

Поиск по библиотеке:
Библиотека > Книга

Книга

Нинул А.С. Оптимизация целевых функций: Аналитика. Численные методы. Планирование эксперимента. М: Физматлит, 2009. (ISBN 9785940521754)

Скачать: pdf (13 M)

Автор(ы):Нинул А.С.
Название:Оптимизация целевых функций: Аналитика. Численные методы. Планирование эксперимента.
Издательство:М: Физматлит
Год:2009
ISBN:9785940521754
Аннотация:В монографии рассмотрены основные аналитические, численные, планово-вычислительные и планово-экспериментальные методы для поиска и идентификации экстремумов целевых функций от одной или от нескольких скалярных переменных. Столь обширный охват методов оптимизации обусловлен стремлением автора отобразить в одной книге проблему в целом. Даны характерные примеры, в том числе из общей и линейной алгебры, аппромаксимационного и регрессионного анализа.
Для специалистов в области анализа и решений экстремальных задач, а также научных работников, преподавателей, аспирантов и студентов физико-математических и технических специальностей.
Оглавление:К читателям.....3
Resume.....4
Введение.....5
Используемые обозначения.....10

Глава 1. Аналитическая безусловная оптимизация
§ 1.1. Экстремумы целочисленных уровней p ≥ 2 для функций от независимой скалярной переменной.....17
§ 1.2. Экстремумы нецелочисленных уровней p > 1.....33
§ 1.3. Маргинальные (1 < p < 2) и особые (p &#8804; 1) экстремумы.....34
§ 1.4. Экстремумы для функций от дискретной переменной.....39
§ 1.5. Экстремумы 1-й и 2-й ступени для функций от зависимой скалярной переменной типа x: x = x(u).....40
§ 1.6. Экстремумы 1-й и 2-й ступени для функций от зависимой скалярной переменной типа x: u = u( ).....45
§ 1.6.1. Изопараметрические многочлены.....47
§ 1.7. Экстремумы для функции от независимой скалярной переменной, заданной через обратную функцию.....49
§ 1.7.1. Зеркальные изопараметрические многочлены.....53
§ 1.8. Экстремумы для неявных функций от независимой скалярной переменной типа x: f(y, x) = 0.....54
§ 1.9. Экстремумы уровня p = 2 для функций от независимой векторной переменной в аффинном пространстве &#192; n.....56

Глава 2. Аналитическая условная оптимизация
§ 2.1. Условные экстремумы уровня p = 2 для функций от зависимой переменной типа A n: = x(u), uA q, q n.....67
§ 2.2. Условные экстремумы уровня p = 2 для функций от ограниченной переменной типа A n: h( )= 0, hA m, m n.....83
§ 2.3. Клеточный условный экстремум.....96
§ 2.4. Предельные методы решения задач на условный экстремум с малым или с большим параметром.....97
§ 2.5. Условное характеристическое (вековое) уравнение.....110

Глава 3. Аналитическая оптимизация целевых функций от разнообразных комплексных переменных
§ 3.1. Два альтернативных варианта комплексификации.....113
§ 3.2. Формальное дифференцирование и интегрирование в комплексном пространстве.....118
§ 3.3. Экстремумы для функций от пары независимых одномерных комплексных сопряжённых переменных.....124
§ 3.4. Экстремумы для функций от пары независимых многомерных комплексных сопряжённых переменных.....131
§ 3.5. Условные экстремумы для функций от ограниченных внешне комплексных переменных.....136
§ 3.6. Условные экстремумы для функций от ограниченных внутренне комплексных переменных.....139
§ 3.7. Экстремумы для функций от вещественных и комплексных сопряжённых переменных.....141

Глава 4. Аналитическая оптимизация в общей и линейной алгебре
§ 4.1. Генеральное неравенство для средних величин.....144
§ 4.2. Экстремальные корни алгебраического уравнения.....151
§ 4.3. Инверсия генерального неравенства.....164
§ 4.4. Полные требования к коэффициентам алгебраического уравнения для положительности всех его корней.....165
§ 4.5. Нормальное решение и квазирешение вырожденного линейного уравнения &#61485; вещественного и комплексного.....191
§ 4.6. Экстремумы отношения Релея.....196
§ 4.7. Метод наименьших квадратов Гаусса в одномерном и многомерном вариантах.....204

Глава 5. Численные методы оптимизации
§ 5.1. Общие положения.....212
§ 5.2. Итерационная одномерная оптимизация.....214
§ 5.3. Методы дихотомии и золотого сечения 0-го порядка.....216
§ 5.4. Метод парных касательных 1-го порядка.....220
§ 5.5. Метод Ньютона 2-го порядка и его разностные аналоги.....223
§ 5.6. Итерационная многомерная оптимизация.....227
§ 5.7. Покоординатные методы 0-го порядка.....228
§ 5.8. Градиентный метод Коши 1-го порядка.....230
§ 5.9. Масштабно-градиентный метод неполного 2-го порядка и его директивная модификация.....233
§ 5.10. Общий метод Ньютона 2-го порядка и его директивная модификация.....235
§ 5.11. Регуляризация по Тихонову в методах 2-го порядка.....238
§ 5.12. Условная численная оптимизация.....239
§ 5.12.1. Методы 1-го и 2-го порядка для функций от линейно зависимой или ограниченной векторной переменной..240
§ 5.12.2. Методы нормальных проекций 1 и 2-го порядка.....242
§ 5.12.3. Методы с большим и малым параметром.....243

Глава 6. Планово-вычислительная n-мерная оптимизация по минимальным планам
§ 6.1. Общие положения.....245
§ 6.2. Критерий адекватности планово-разностных моделей.....246
§ 6.3. Вычислительная оптимизация по плану квадрантный n-симплекс с разностной моделью 1-го порядка.....247
§ 6.4. Вычислительная оптимизация по плану осевой n-крест с разностной моделью неполного 2-го порядка.....249
§ 6.5. Вычислительная оптимизация по плану n-АКП с разностной моделью 2-го порядка.....251

Глава 7. Планово-экспериментальная n-мерная оптимизация по ортогональным планам
§ 7.1. Общие положения.....254
§ 7.2. Полифакторная линейная регрессия.....259
§ 7.3. Гипотеза о нормальности распределения случайной ошибки и её статистическая проверка.....269
§ 7.4. Критерий адекватности планово-регрессионных моделей.....280
§ 7.5. Экспериментальная оптимизация неполного 2-го порядка по плану осевой n-крест.....286
§ 7.6. Экспериментальная оптимизация 2-го порядка.....291
§ 7.6.1. Оптимизация по плану n-СКП.....291
§ 7.6.2. Оптимизация по плану n-ЦКП Бокса — Уилсона.....297
§ 7.7. Сравнительный анализ планов эксперимента.....305

Приложение. Физико-математическая кунсткамера.....314
Список литературы.....322
Именной указатель.....326
Предметный указатель.....328
Оглавление.....333