O Solver utiliza generalizada reduzida algoritmo de gradação de cor

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Microsoft Excel Solver utiliza o algoritmo linear Gradiente Reduzido Generalizado () GRG2 para optimizar problemas não lineares. Este algoritmo foi desenvolvido por Leon Lasdon da Universidade do Texas em Austin e Allan Waren da Universidade do estado Cleveland.

Problemas linear e inteiro utilize o método simplex com limites sobre as variáveis e o ramo e método dependente, implementada por John Watson e Dan Fylstra, da Frontline Systems, Inc.

Mais Informação

Microsoft Excel Solver utiliza iterativos métodos numéricos que envolvam valores de avaliação "ligar em" para as células ajustáveis e observar os resultados calculados pelas células de restrição e a célula ideal. Cada tentativa é chamada uma "iteração". Porque uma abordagem puro "tentativa e erro" necessitaria de um tempo extremamente longo (especialmente para problemas que envolvam várias células ajustáveis e restrições), Microsoft Excel Solver efectua abrangente análise dos resultados observados e as taxas de alteração à medida que as entradas são variadas para o guiar a selecção de novos valores de avaliação.

Um problema comum, as restrições e a célula ideal são funções do (ou seja, dependem) as células ajustáveis. O (primeiro derivado de uma função mede a velocidade de alteração à medida que a entrada é variada. Quando existem vários valores introduzidos, a função tem várias derivados parcial medir a percentagem de alteração com relação a cada um dos valores de entrada; em conjunto, derivados parcial formar um vector chamado gradiente da função.

Derivados (e gradações de cor) desempenham um papel crucial iterativos métodos no Microsoft Excel Solver. Fornecem pistas para como as células ajustáveis devem ser variadas. Por exemplo, se estiver a ser maximizada a célula ideal e respectivo derivado parcial relativamente a uma célula ajustável é um grande número positivo, enquanto outro derivado parcial está próxima do zero, Microsoft Excel Solver irá provavelmente aumente o valor da célula ajustável primeiro a iteração seguinte. Um derivado parcial negativo sugere que deve ser variado valor da célula ajustável relacionadas na direcção oposta.

Avançar e central diferenciação

Microsoft Excel Solver approximates os derivados numericamente movendo ligeiramente cada valor de células ajustáveis e observar a percentagem de alteração de cada célula de restrição e a célula ideal. Este processo é denominado uma estimativa de diferença finito do derivado. Microsoft Excel Solver pode utilizar diferenciação directa ou diferenciação central, porque controlada pela escolha derivados na caixa de diálogo Opções do Solver.

Frente diferenciação utiliza um único ponto (isto é, conjunto de valores das células ajustáveis) que é ligeiramente diferente do ponto actual para calcular o derivado enquanto diferenciação central utiliza dois pontos em direcções opostas. Diferenciação central é mais preciso se o derivado está a alterar rapidamente o ponto actual, mas requer que os novos cálculos mais recentes. A opção predefinida é frente diferenciação, que é correctamente na maioria das situações.

Lineares problemas possam ser resolvidos com muito menos trabalho do que nos problemas não lineares; Microsoft Excel Solver não necessário recalcular derivados alteração, e podem extrapolar ao longo de linhas rectas, em vez de recalcular a folha de cálculo. Estes poupança de tempo é introduzida no jogo quando selecciona a caixa de verificação Assumir modelo linear na caixa de diálogo Opções do Solver. Se não seleccionar esta caixa, o Microsoft Excel Solver ainda pode resolver o problema, mas irá despender tempo extra fazê-lo.

Quando souber que um problema é completamente linear, seleccionando a opção de assumir modelo linear acelerará o processo de resolução por um factor de dois a vinte vezes (dependendo do tamanho da folha de cálculo). A desvantagem é que, se as fórmulas da folha de cálculo real são não lineares e esta opção estiver seleccionada, resolve o problema errado.

Embora o Microsoft Excel Solver verifica a solução final quando Assumir modelo linear é verificado utilizando um cálculo de folha de cálculo completa, esta não é uma garantia absoluta o problema é realmente linear. Sempre pode verificar novamente a solução executando o mesmo problema com a caixa de verificação desmarcada.

Muitas folhas de cálculo negócio contêm principalmente lineares fórmulas mais algumas relações não lineares chaves. Estes problemas não são amenable para os métodos de programação linear ou a opção de assumir modelo linear. Requerem a potencialidade completa do programação não linear. O método de gradiente reduzido generalizado utilizado pelo Microsoft Excel Solver é muito eficaz para problemas deste tipo porque utiliza approximations lineares para as funções problema num número de fases no processo de solução; quando as funções reais lineares, estes approximations exactas.

Condições de optimização

Porque derivado primeiro (ou gradação de cor) da célula ideal mede a velocidade de alteração em relação à (cada um dos) as células ajustáveis, quando os derivados parcial da célula ideal verificarem zero (ou seja, gradiente é o vector de zero), as condições de primeira ordem de optimização foram satisfeitas (alguns adicional segunda ordem condições devem ser verificadas bem) ter encontrado o mais elevado (ou mais baixa) valor possível para a célula ideal.

Vários localmente óptima pontos

Alguns problemas tem muitos pontos óptimos local onde os derivados parcial da célula ideal forem zero. Um gráfico da função célula ideal nesses casos deve mostrar muitos máximos e mínimos de diferentes alturas e profundidades de. Quando iniciado com um determinado conjunto de valores de células ajustáveis, os métodos utilizados pelo Microsoft Excel Solver irão tendem a convergir um chão único hilltop ou mínimo perto para o ponto inicial. Mas o Microsoft Excel Solver tem não-se de que forma de saber que se existe um hilltop mais alto, por exemplo, alguns distância ausente.

A única forma de localizar óptimos global é aplicar externos conhecimentos sobre o problema. Quer através de senso comum reasoning sobre o problema ou através de experimentação, tem de determinar a área geral em que óptimos global reside e iniciar o Microsoft Excel Solver com células ajustáveis valores que estão dentro dessa região. Em alternativa, pode iniciar o Microsoft Excel Solver a partir de vários pontos diferentes, muito separados e consulte a solução é melhor.

Para obter mais informações sobre processos de solução internos do Solver, contacte:

   Frontline Systems
   P.O. Box 4288
   Incline Village, Nevada  89450-4288
   (702) 831-0300
				


Também poderá encontrar informações no http://www.frontsys.com/

As informações de contactos de outros fabricantes incluídas neste artigo são fornecidas para ajudar a localizar o suporte técnico que necessita. Estas informações de contacto estão sujeitas a alterações sem aviso prévio. A Microsoft não garante a precisão destas informações contactos outros fabricantes.

O código de programa do Microsoft Excel Solver é copyright 1990, 1991, 1992 por Frontline Systems, Inc. partes copyright 1989 da Optimal Methods, Inc.

Referências

"Do utilizador do Microsoft Excel Solver Guide" para o Macintosh, versão 3.0, página 2

"Do utilizador do Microsoft Excel Solver Guide" para o Windows, versão 3.0, página 2

Propriedades

Artigo: 82890 - Última revisão: 16 de novembro de 2006 - Revisão: 1.4
A informação contida neste artigo aplica-se a:
  • Microsoft Excel 2000 Standard Edition
  • Microsoft Excel 97 Standard Edition
  • Microsoft Excel 95 Standard Edition
  • Microsoft Excel 5.0 Standard Edition
  • Microsoft Excel 98 para Macintosh
Palavras-chave: 
kbmt kbinfo KB82890 KbMtpt
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