Задача СП: P-модель з імов. обмеж. з нормально розподіленими коефіц. цільвої функції, випадк. матрицею коефіц. обмежень. Детер. еквів. Приклад

Матеріал з Вікі ЦДУ
Перейти до: навігація, пошук

Стохастичні задачі, в яких оптимізують ймовірність перевищення лінійної форми деякого порогу Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): P\{cx \geq c^0 x^0\}

називають Р-моделями. В цю групу також включають задачі, де потрібно мінімізувати поріг k, який не перевищує лінійної форми cx з заданою ймовірністю α: 

Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): k \to min, P\{cx \leq k\}=\alpha


Еквівалентна детермінована задача дещо ускладняється, якщо замінити показник якості розв’язку стохастичної задачі і замість максимізації Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): M(cx)

використати мінімізацію границі при умові, що  

Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): P\{\sum_{j=0}^n\ c_j x_j \leq k\}=\alpha_0


Будемо вважати при цьому, що випадкові коефіцієнти Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): c_j

 розподілені нормально з математичним сподіванням Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): c_j
і кореляційною матрицею Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): c=\parallel c_ij\parallel

, де
Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): c_{ij}=M(c_i - \bar{c_j})(c_j - \bar{c_j})

При прийнятих припущеннях про розподілення коефіцієнтів Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): c_j

лінійна форма Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): cx
є нормально розподіленою випадковою величиною з математичним сподіванням Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): \sum_{j=0}^n\ \bar{c_j} x_j
і дисперсією Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): \sum_{i,j=1}^n\ c_{ij} x_i x_j

Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): cx \in N \{\sum_{j=0}^n\ \bar{c_j} x_j \sum_{i,j=1}^n\ c_{ij} x_i x_j \}

Тому співвідношення (1) може бути переписане в іншому вигляді.


Звідси видно, що мінімізація k при умові (1) еквівалентна мінімізації
Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): k= \sum_{j=0}^n\ \bar{c_j} x_j + F^{-1} (a_0) \sqrt{\sum_{i,j=1}^n\ c_{ij} x_i x_j}

При Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): a_0=0,5K

є випуклою вниз функцією Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): x

.

Таким чином, при зроблених припущеннях задачі СП
Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): k \to min, P\{cx \leq k\}=\alpha_0


Відповідає детермінований еквівалент
Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): k= \sum_{j=0}^n\ \bar{c_j} x_j + F^{-1} (a_0) \sqrt{\sum_{i,j=1}^n\ c_{ij} x_i x_j} \to min (2)

Задача (2) є задачею випуклого програмування. Для її розв’язку може бути використаний метод січних площин або один з варіантів методу можливих напрямків.

Виконала: Сандирєва Марина