Абсолют


The Presentation inside:

Slide 0

Учебно-исследовательская система по методам глобального поиска Абсолют Нижегородский государственный университет им. Н.И.Лобачевского


Slide 1

Система Абсолют Нижегородский госуниверситет 2 Назначение системы Проведение вычислительных экспериментов с методами глобального поиска для ИЗУЧЕНИЯ и ИССЛЕДОВАНИЯ основных понятий, подходов и развитых на их основе методов в области ГЛОБАЛЬНОЙ ОПТИМИЗАЦИИ


Slide 2

Система Абсолют Нижегородский госуниверситет 3 Важность тематики Рассматриваемые в рамках теории глобального поиска многоэкстремальные задачи оптимизации являются предметом проведения интенсивных научных исследований и широко используются в практических приложениях при автоматизированном проектировании, решении задач идентификации и др.


Slide 3

Система Абсолют Нижегородский госуниверситет 4 Возможности системы задание задачи оптимизации, выбор метода оптимизации, выполнение экспериментов, анализ результатов вычислений


Slide 4

Система Абсолют Нижегородский госуниверситет 5 Области применения учебное применение научное использование прикладное применение


Slide 5

Система Абсолют Нижегородский госуниверситет 6 Общая характеристика системы Выбор из стандартного набора Развитые средства для постановки задачи оптимизации Генерация при помощи случайного механизма Формульное задание Формирование при помощи графического редактора


Slide 6

Система Абсолют Нижегородский госуниверситет 7 Общая характеристика системы метод полного перебора с последовательно уменьшающимся шагом случайный алгоритм (Монте-Карло) метод Пиявского (Шуберта) одношаговые байесовские методы Кушнера и Жилинскаса информационные алгоритмы Стронгина, включая модификации Маркина и Сергеева Широкий набор реализованных методов оптимизации


Slide 7

Система Абсолют Нижегородский госуниверситет 8


Slide 8

Система Абсолют Нижегородский госуниверситет 9 Опыт применения системы показывает, что АБСОЛЮТ может быть рекомендован для всех пользователей ПЭВМ, как осваивающихся, так и являющихся уже специалистами в области оптимизации


Slide 9

Система Абсолют Нижегородский госуниверситет 10 Воспользуйтесь системой АБСОЛЮТ, и Мир Глобальной Оптимизации станет для Вас простым и понятным !


Slide 10

Система Абсолют Нижегородский госуниверситет 11 Общая характеристика системы Наличие визуальных средств наблюдения за ходом оптимизационных процессов… распределение точек испытаний плотность распределения динамика поиска распределение вычисленных значений функции плотность распределения вычисленных значений функции динамика вычислений значений функции


Slide 11

Система Абсолют Нижегородский госуниверситет 12 Общая характеристика системы Наличие визуальных средств наблюдения за ходом оптимизационных процессов… график минимизируемой функции, построенный по значениям в равномерной сетке график минимизируемой функции, построенный по вычисленным значениям в процессе поиска


Slide 12

Система Абсолют Нижегородский госуниверситет 13 Общая характеристика системы Наличие визуальных средств наблюдения за ходом оптимизационных процессов… механизм "увеличительного стекла" с механизмом настройки


Slide 13

Система Абсолют Нижегородский госуниверситет 14 Общая характеристика системы Наличие визуальных средств наблюдения за ходом оптимизационных процессов датчик точности, фиксирующий погрешность текущей оценки глобального экстремума


Slide 14

Система Абсолют Нижегородский госуниверситет 15 Общая характеристика системы Различные режимы функционирования… Решение задач оптимизации с разными тестовыми задачами при помощи одного или нескольких методов глобального поиска: последовательный поиск до выполнения заданного условия остановки, поиск с остановкой через заданное количество итераций, поиск с остановкой через каждую итерацию поиска


Slide 15

Система Абсолют Нижегородский госуниверситет 16 Общая характеристика системы Различные режимы функционирования… Одновременное сравнение нескольких разных методов (или одного и того же метода при различных значениях параметров)


Slide 16

Система Абсолют Нижегородский госуниверситет 17 Общая характеристика системы Различные режимы функционирования… Обеспечивается возможность автоматического (без участия пользователя) выполнения длительных серий экспериментов, требующих проведения значительных вычислений


Slide 17

Система Абсолют Нижегородский госуниверситет 18 Общая характеристика системы Различные режимы функционирования… Имеется возможность выполнения ручного глобального поиска, когда обеспечивается наблюдение только результатов вычислений значении функции (но не графика минимизируемой функции) и сравнение эффективности такой оптимизации с эффективностью широко-используемых в практике оптимизации автоматических алгоритмов


Slide 18

Система Абсолют Нижегородский госуниверситет 19 Общая характеристика системы Различные режимы функционирования Визир для указания точек ручного поиска


Slide 19

Система Абсолют Нижегородский госуниверситет 20 Общая характеристика системы Развитые средства анализа вычислений… Общие итоги Общее количество экспериментов Количество задач, решенных с заданной точностью Количество задач, для которых заданная точность не достигнута


Slide 20

Система Абсолют Нижегородский госуниверситет 21 Общая характеристика системы Развитые средства анализа вычислений… Операционные характеристики


Slide 21

Система Абсолют Нижегородский госуниверситет 22 Общая характеристика системы Развитые средства анализа вычислений… Журнал экспериментов, в котором автоматически или под управлением пользователя могут быть записаны результаты решения оптимизационных задач: оценку глобального минимума, полученную методом (по координате и по значению функции), номер итерации поиска, на которой эта оценка была получена, количество итераций, выполненных методом до выполнения условия остановки, погрешность найденной оценки глобального минимума и др. Данные журнала экспериментов могут быть показаны в численной и графических формах.


Slide 22

Система Абсолют Нижегородский госуниверситет 23 Общая характеристика системы Журнал экспериментов – табличная форма показа


Slide 23

Система Абсолют Нижегородский госуниверситет 24 Общая характеристика системы Журнал экспериментов – визуализация в виде диаграммы


Slide 24

Система Абсолют Нижегородский госуниверситет 25 Общая характеристика системы Сравнение журналов нескольких экспериментов (таблица) По столбцу располагаются данные одного и того же эксперимента В строке приводятся результаты решения одной и той же задачи оптимизации


Slide 25

Система Абсолют Нижегородский госуниверситет 26 Общая характеристика системы Сравнение журналов нескольких экспериментов (диаграмма) Цветные полосы строки соответствуют результатам разных экспериментов Строке соответствуют результаты решения одной и той же задачи оптимизации


Slide 26

Система Абсолют Нижегородский госуниверситет 27 Общая характеристика системы Журнал экспериментов Данные журнала экспериментов могут быть извлечены для повторения (или продолжения) расчетов


Slide 27

Система Абсолют Нижегородский госуниверситет 28 Общая характеристика системы Возможность изучения разнообразных эффектов роль математических моделей, на основе которых построены методы, характер сходимости методов, связь множества точек накопления и множества точек глобального минимума, зависимость плотности итераций в подинтервалах области поиска от поведения дуг функции в этих подинтервалах, точность оценки глобального минимума, обеспечиваемого алгоритмами, структуру минимизирующих последовательностей в окрестностях любых точкек области поиска


Slide 28

Система Абсолют Нижегородский госуниверситет 29 Система АБСОЛЮТ ориентирована на широкий спектр учебных (общих и специальных) дисциплин, включающих разделы по принятию оптимальных решений: методы оптимизации (раздел - алгоритмы решения многоэкстремальных задач ); исследование операций (раздел - однопараметрические модели выбора и методы их исследования ); системы автоматизированного проектирования (раздел - оптимальное проектирование ); пакеты прикладных программ (раздел - пакеты принятия решений); системный анализ ( раздел - идентификация моделей по экспериментальным данным ) и др. Учебное использование системы


Slide 29

Система Абсолют Нижегородский госуниверситет 30 изучение способов постановки задач оптимизации; освоение реализованных в рамках комплекса АБСОЛЮТ методов многоэкстремальной оптимизации; изучение влияния параметров методов на строение минимизирующих последовательностей; демонстрация теоретических результатов, связанных со сходимостью характеристических алгоритмов поиска экстремума (двухсторонняя сходимость; "всюду плотная" сходимость; сходимость только к точкам глобального минимума); исследование влияния поведения минимизируемой функции на характер сходимости методов; анализ связи с априорными предположениями о функции, использованными при построении того или иного алгоритма поиска экстремума. Темы лабораторного практикума


Slide 30

Система Абсолют Нижегородский госуниверситет 31 Опыт применения системы показывает, что АБСОЛЮТ может быть рекомендован для всех пользователей ПЭВМ, как осваивающихся, так и являющихся уже специалистами в области оптимизации


Slide 31

Система Абсолют Нижегородский госуниверситет 32 Воспользуйтесь системой АБСОЛЮТ, и Мир Глобальной Оптимизации станет для Вас простым и понятным !


Slide 32

Система Абсолют Нижегородский госуниверситет 33 Для использования системы АБСОЛЮТ требуется персональный компьютер, совместимый с IBM PC; минимально-необходимая конфигурация: процессор Intel Pentium 100 MHz и выше, операционная системы Windows 95, 98, 2000; дополнительно потребляемые ресурсы – 500 Kb RAM, 2 Mb HDD Требования к оборудованию


Slide 33

Система Абсолют Нижегородский госуниверситет 34 Стронгин Р.Г. Численные методы в многоэкстремальных задачах. М.: Наука, 1978. Стронгин Р.Г. Поиск глобального минимума. М.: Знание, 1990. Strongin R.G., SergeyevYa.D. Global Optimization with Non-Convex Constraints. Sequential and Parallel Algorithms. Kluwer Academic Publishers., 2000, 728 pp. Гергель В.П., Стронгин Р.Г. Абсолют. Программная система для исследования и изучения методов глобальной оптимизации. Н.Новгород: ННГУ, 1998. Литература


Slide 34

Система Абсолют Нижегородский госуниверситет 35 Нижегородский государственный университет Факультет Вычислительной Математики и Кибернетики Кафедра Математического Обеспечения ЭВМ   Телефон: (8312) 65-48-59 Факс: (8312) 65-85-92 Электронная почта: [email protected] Internet: http://www.unn.ac.ru Контакты


×

HTML:





Ссылка: