Смекни!
smekni.com

Решение вариационной задачи путем сведения к задаче нелинейного программирования (стр. 2 из 2)

Минимизируемая функция принимет вид:

, (9)

,

где ∆ - интервал разбиения.

Ограничения, накладываемые на

определяются классом
, обязательным же ограничением является условие:

,

которое является дискретным аналогом условия:

Характерной особенностью задачи минимизации функции (7) является необходимость определения

на каждом шаге итерационного процесса минимизации.

Но можно преобразовать задачу (7) к задаче нелинейного программирования и за счет вариации неизвестных параметров. Так как плотность распределения должна удовлетворять требованию:

,

то в ходе поиска оптимальной на классе функции потерь будем минимизировать функцию

по
при соблюдении ограничения.

Приведем постановку задачи минимизации к общему виду.

Найти минимум функции:

при ограничениях:

,

причем

, а

+
.

Общая схема процесса нахождения оптимальной на классе плотности распределения (функции потерь) может быть представлена блок-схемой.

Минимизация критерия J1(f) решается одномерным методом «золотого» сечения. Критерий J1(f) содержит в себе исходный критерий и дополнительное слагаемое, которое обращается в нуль при выполнении ограничения:

3. Рекуррентный алгоритм с использованием оптимальной на классе функции потерь

Так как пункт 2 был реализован в предположении, что оптимальная на классе функция потерь существует, то результатом работы описанных алгоритмов будет функция

, соответствующая оптимальной
.

Запишем для этой функции рекуррентный алгоритм.

Функция потерь:

.

при условии, что
;

.

Заключение

В данной работе проводилась разработка алгоритма определения оптимальной на классе плотности распределения (функции потерь) при допущении, что она существует.

В ходе выполнения работы была рассчитана нормированная информационная матрица для заданного вида объекта. Разработанный алгоритм основан на сведении вариационной задачи к задаче нелинейного программирования. Задача нелинейного программирования решалась методом «золотого» сечения.