Н. Я. Засядкович московский инженерно-физический институт (государственный университет) разработка и исследование

Вид материалаИсследование
Подобный материал:

УДК 004 (06) Информационные технологии


Н.Я. ЗАСЯДКОВИЧ

Московский инженерно-физический институт (государственный университет)


РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ СТРАТЕГИЙ ОПТИМИЗАЦИИ ПОТРЕБЛЕНИЯ ОГРАНИЧЕННЫХ ВОСПРОИЗВОДИМЫХ РЕСУРСОВ


Данный доклад посвящен рассмотрению и использованию различных стратегий оптимизации использования ограниченных воспроизводимых ресурсов в сложных системах.


Актуальность поставленной задачи обусловлена возрастанием общей техногенной нагрузки на природную среду и необходимостью поиска эффективных путей ее минимизации в условиях экономических и экологических ограничений.

Для оптимизации использования ресурсов в сложных системах, состоящих из различных объектов, представляется перспективным использование современных математических и компьютерных средств и создание на их базе моделей управления для оптимизации ресурсов.

В этом случае задача исследований состоит в анализе существующей теоретической базы поиска решений по обеспечению оптимизации распределения ресурсов. Для этого необходимо осуществить выбор и адаптацию методов и средств математического описания взаимодействия объектов в системе.

Один из наиболее широко используемых подходов в области исследования операций – математическое программирование. Его можно определить как средство минимизации (или максимизации) заданного количественного показателя (иногда нескольких таких показателей) при наличии набора ограничений.

Перспективным направлением в области математического программирования является неопределенное программирование – или теория оптимизации в неопределенной среде, которая находит практическое применение для решения задач оптимизации в сложных системах, имеющих различные виды неопределенности. Для решения подобных задач к настоящему времени исследователями разработано большое количество различных алгоритмов, как традиционного характера: оптимизационные алгоритмы, имитационное моделирование, статистические алгоритмы, так и средства менее традиционного плана: интеллектуальные алгоритмы (нейронные сети, генетические алгоритмы, алгоритмы типа имитации отжига и табу-поиска), средства нечеткой логики, средства на основе понятия неточной системы. Естественная идея состоит в том, чтобы объединить эти алгоритмы и получить более эффективные и мощные гибридные алгоритмы оптимизации, позволяющие решать разнообразные задачи, связанные с моделями неопределенного программирования.

В ходе работы над проблемой планируется разработать автоматизированную систему для задач оптимизации ресурсов, которая способна выполнять следующие задачи:
  • построение структуры системы известными математическими средствами (теория множеств и теория графов);
  • построение модели для задач оптимизации и критериев оптимизации;
  • решение задач оптимизации на основе математической модели с помощью различных алгоритмов, сравнение решений, получаемых с их помощью и выбора наиболее оптимального;
  • возможности автоматической оценки по динамическим моделям характеристик функционирования объектов, в том числе потребления ресурсов, производства отходов и т.д.




_______________________________________________________________________

ISBN 5-7262-0710-6. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2007. Том 16