理论教育 动态规划的多样化应用

动态规划的多样化应用

时间:2023-07-06 理论教育 版权反馈
【摘要】:动态规划的思想可以应用于求解一些较为一般化的优化问题。例5.4利用动态规划思想求解下述整数规划问题的最优解:解建立动态规划模型。表5.2当k=1时,有由于s1=10,所以x1可取0,1,2,3,由此确定f1,如表5.3所示。例5.5用动态规划方法求解下述非线性规划问题:解把依次给变量x1,x2,x3赋值的过程看做各个阶段,则该问题可划分为三个阶段,即k=1,2,3。状态变量sk表示从第k阶段到第3阶段约束右端的最大值,因此s1=12。根据计算过程反推,得到该问题的最优解为

动态规划的多样化应用

动态规划的思想可以应用于求解一些较为一般化的优化问题。

例5.4利用动态规划思想求解下述整数规划问题的最优解:

解(1)建立动态规划模型。

阶段变量:将给每一个变量xi赋值看做一个阶段,划分为3个阶段,阶段变量k=1,2,3。

状态变量sk表示从第k阶段到第3阶段约束右端最大值,则

决策变量xk表示从第k阶段赋给变量xk的值(k=1,2,3),则状态转移方程为

阶段指标为

基本方程为

其中a1=3,a2=4,a3=5,[x]表示不超过x的最大整数。

(2)用逆序法求解。当k=3时,

由于s3={0,1,2,···,10},所以当s3=0,1,2,3,4时,x3=0;当s3=5,6,7,8,9时,x3可取0或1;当s3=10时,x3可取0,1,2,由此确定f3(s3),如表5.1所示。

表5.1

当k=2时,有

(www.daowen.com)

当s2=0,1,2,3时,x2=0;当s2=4,5,6,7时,x2=0或1;当s2=8,9,10时,x2=0,1,2。由此确定f2(s2),如表5.2所示。

表5.2

当k=1时,有

由于s1=10,所以x1可取0,1,2,3,由此确定f1(s1),如表5.3所示。

表5.3

按计算顺序反推,可得最优解为=2,=1,=0,max z=13。

例5.5用动态规划方法求解下述非线性规划问题:

解把依次给变量x1,x2,x3赋值的过程看做各个阶段,则该问题可划分为三个阶段,即k=1,2,3。状态变量sk表示从第k阶段到第3阶段约束右端的最大值,因此s1=12。决策变量xk表示第k阶段赋给xk的值,允许决策集合为

状态转移方程为s2=s1-x1,s3=s2-3x2;阶段指标为vk(sk,xk)=kxk;基本方程为

当k=3时,

与前类似,利用一阶导数条件,得到=4,f1(s1)=64。

根据计算过程反推,得到该问题的最优解为

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈