|
|
Конференция международных математических центров мирового уровня
13 августа 2021 г. 17:10–17:30, Нелинейная динамика и управление, г. Сочи
|
|
|
|
|
|
Об одном алгоритме поиска глобального экстремума разрывной
К. А. Баркалов, М. Усова Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского
|
Количество просмотров: |
Эта страница: | 84 |
|
Аннотация:
В рамках исследования рассматривается алгоритм глобальной оптимизации для функций, имеющих, возможно, одну или несколько точек разрыва типа конечного скачка. Свойство липшицевости в таких задачах может не выполняться в силу наличия ударных воздействий, резонансных явлений, скачков геометрических размеров или свойств материала и т.п.. Во многих случаях множество точек разрыва является известным. Однако существуют задачи, в которых нет априорных оценок точек разрыва, но известно, что они возможны.
Задача рассматривается в одномерной постановке
$$
\varphi^* = \varphi(x^*)=\min\left\{\varphi(x):x\in[a,b]\right\},
$$
так как решение многомерных задач может быть сведено к решению соответствующих им одномерных с помощью различных схем редукции размерности [1].
Последовательный метод решения рассматриваемой задачи был предложен в [1] и основывается на идентификации разрывов с последующим построением сглаживающей функции. Данный алгоритм был распараллелен с использованием общего подхода к распараллеливанию, изложенного в [2]. В серии экспериментов наблюдалось линейное сокращение числа итераций в зависимости от числа задействованных потоков, что в предположении большой трудоемкости вычислений будет соответствовать линейному ускорению по времени. Так, при использовании 64 потоков ускорение по итерациям составляло от 50 до 55.
Альтернативой данному подходу предложен алгоритм с исключением точек разрыва (в дальнейшем АГП-Р). Данный алгоритм позволяет отказаться от построения сглаживающего преобразования, что значительно упрощает вычислительную схему алгоритма. Для демонстрации эффективности проведено сравнение с методами Direct Search (DS), Simulated Annealing (SA) и Genetic Algorithm (GA) пакета MATLAB Global Optimization Toolbox.
Website:
https://talantiuspeh.webex.com/talantiuspeh-ru/j.php?MTID=m4416b9a2ff798511c86262538079e86f
Список литературы
-
Р. Г. Стронгин, Поиск глобального оптимума, Знание, М., 1990, 48 с.
-
Р. Г. Стронгин, В. П. Гергель, В. А. Гришагин, К. А. Баркалов, Параллельные вычисления в задачах глобальной оптимизации, Издательство Московского университета, М., 2013, 280 с.
|
|