Snížit použití Řešitele využívajících algoritmus přechodu

Souhrn

Řešitel aplikace Microsoft Excel používá algoritmus Generalized Reduced Gradient (GRG2) pro optimalizaci nelineárních problémů. Tento algoritmus byl vyvinut společností vytvořili Leon Lasdon z, z University of Texas v Austinu a Allan Waren z z Cleveland State University.


Lineárních problémů a použití metody simplexní hranice na proměnné a pobočky a metoda vazby implementované John Watson a Dan ohraničenými společnosti Frontline Systems, Inc.

Další informace

Řešitel aplikace Microsoft Excel používá iterativní numerických metod, které zahrnují "připojení v" zkušební hodnoty měnitelných buněk a pozorování výsledků výpočtu buňky omezení a optimální buňky. Každý zkušební verze se nazývá "iterace". Vzhledem k tomu, že čistý "zkušební verze a chyba" přístup by trvat velmi dlouho (zejména pro problémy zahrnující mnoho měnitelné buňky a omezení), Řešitel aplikace Microsoft Excel provádí rozsáhlé analýz pozorovaných výstupů a jejich míry změny jako vstupní hodnoty jsou nastaveny jako pomůcka pro výběr nové zkušební hodnoty.


V typické potíže, omezení a optimální buňky jsou funkce (to znamená, že jsou závislé na) měnitelných buněk. (První derivát funkce opatření jeho rychlost změny jako vstupní proměnlivé. Pokud je zadáno několik hodnot, funkce má několik deriváty částečné měření jeho rychlost změny s ohledem na všechny vstupní hodnoty; částečné deriváty tvoří vektor přechodu funkce nazývá.


Deriváty (a přechody) přehrát rozhodující roli v iterační metod Řešitel aplikace Microsoft Excel. Poskytují vodítko, jak by se měla měnit měnitelných buněk. Například pokud maximalizováno optimální buňky a jeho částečné odvozených z hlediska jedné měnitelné buňky je velký kladné číslo, zatímco jiné derivátu částečné blíží nule, Řešitel aplikace Microsoft Excel pravděpodobně zvýší hodnotu první měnitelné buňky na další iteraci. Záporné odvozenina částečné navrhne, že hodnota související měnitelné buňky by se měla měnit v opačném směru.


Přední a střední derivací


Řešitel aplikace Microsoft Excel blíží deriváty číselně mírně přesunutím každou hodnotu měnitelné buňky a pozorování rychlost změny buňky, omezení a optimální buňky. Tento proces se nazývá omezené rozdíl odhad derivátu. Řešitel aplikace Microsoft Excel pomocí derivací vpřed nebo centrální derivací řízený deriváty voleb v dialogovém okně Možnosti Řešitele.


V jednom místě (který je, nastavte hodnoty měnitelných buněk), který se mírně liší od aktuálního bodu vypočítat derivát, zatímco centrální derivací používá dva body ve směru dopředu derivací používá. Centrální derivací je přesnější, pokud derivátu se rychle mění v aktuálním místě, ale vyžaduje další přepočty. Výchozí volbou je dopředu derivací, což je jemný ve většině situací.


Lineární problémy lze vyřešit s daleko méně práce než nelineárních problémů; Řešitel aplikace Microsoft Excel není nutné přepočítat měnící deriváty a mohou extrapolovat podél přímé čáry namísto přepočítávání listu. Tyto časové úspory jsou uvedeny do play při zaškrtněte políčko Lineární Model v dialogovém okně Možnosti Řešitele. Pokud toto políčko nezaškrtnete, Řešitel aplikace Microsoft Excel může problém vyřešit, ale vynaloží čas navíc tím.


Když víte, že problém je zcela lineární, výběrem možnosti lineární Model bude urychlit proces řešení faktorem na dvacet dvakrát (v závislosti na velikost listu). Nevýhodou je, že pokud jsou vzorce skutečné listu nelineární a je vybrána tato možnost, je nesprávný problém vyřešit.


Ačkoli Řešitel aplikace Microsoft Excel zkontrolovat konečné řešení, při kontrole lineární Model pomocí listu úplný přepočet, není absolutní jistotu, že problém je skutečně lineární. Řešení můžete vždy znovu zkontrolovat spuštěním stejný problém s políčko nezaškrtnuté.


Mnoho obchodní listy obsahují převážně lineární vzorce plus několik klíčů nelineární vztahy. Tyto problémy nejsou může být řešeno metod lineární programování nebo možnost Lineární Model. Vyžadují plnou pravomoc nelineární programování. Generalized Reduced Gradient metody používané v Řešiteli Microsoft Excel je poměrně efektivní problémy tohoto typu, protože používá lineární aproximace funkcí problém na počet fází v procesu řešení; při skutečné funkce jsou lineární, jsou tyto aproximace přesná.


Podmínky optimality


Vzhledem k tomu, že první derivát (nebo přechod) optimální buňku opatření jeho rychlost změny s ohledem na (všech) měnitelných buněk, když všechny deriváty částečné optimální buňky jsou nulové (Přechod je nulový vektor), prvního řádu podmínky optimality byly splněny (některé další druhý pořadí podmínek musí být zaškrtnuto také políčko) s nalezen na nejvyšší (nebo nejnižší) možná hodnota pro optimální buňku.


Více místně optimální bodů


Některé problémy mít mnoho místně optimální body, kde deriváty částečné optimální buňky jsou nulové. Graf funkce optimální buňku v takových případech by zobrazit mnoho maxim a různou výšku a hloubkách minim. Při spuštění v dané sadě hodnoty měnitelných buněk bude metody používané v Řešiteli Microsoft Excel mají konvertován na jeden hilltop nebo údolí podlaží blízko počátečního bodu. Ale ne opravdu způsob jak vědět, že zda existuje vyšší hilltop, například některé vzdálenost pryč má Řešitel aplikace Microsoft Excel.


Chcete-li použít externí znalost problému je jediný způsob, jak najít globální optimální. Buď zdravý rozum důvody o problému nebo prostřednictvím experimenty musíte určit obecné oblasti ve které globální optimální leží a spustit Řešitel aplikace Microsoft Excel pomocí hodnoty měnitelných buněk, které jsou v daném regionu. Alternativně můžete spustit Řešitel aplikace Microsoft Excel z několika různých, široce oddělené body a je nejlepší řešení.


Další informace o procesech vnitřních řešení řešitele na adrese:


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



Informace můžete také nalézt na http://www.frontsys.com/

Kontaktní informace výrobců zahrnuty v tomto článku je k dispozici vám usnadní vyhledání technické podpory, které potřebujete. Tyto kontaktní informace se mohou změnit bez předchozího upozornění. Microsoft žádným způsobem zaručuje správnost této kontaktních informací jiných výrobců.


Program kód Řešitel aplikace Microsoft Excel je copyright 1990, 1991, 1992 podle částí Frontline Systems, Inc. copyright 1989 Optimal metody, Inc.

Odkazy

"Microsoft Excel Řešitel User's Guide" pro Macintosh verze 3.0, stránka 2

"Microsoft Excel Řešitel User's Guide" pro Windows verze 3.0, stránka 2
Vlastnosti

ID článku: 82890 - Poslední kontrola: 16. 1. 2017 - Revize: 2

Váš názor