CC BY
0
УДК 004.94
Жаксыгельдин Е.А. Ацпараттыц ЖYйелер мамандыгыныц магистранты Байтурсынов атындагы Костанай вщрлж университет1
Казацстан, Костанай Абатов Н.Т. шлыми m^^i профессор
физика-математика гылымдарыныц кандидаты Ацпараттыц ЖYйелер жэне информатика
кафедрасыныц доцентi А. Байтурсынов атындагы Костанай ощрлт университет1
Казацстан, Костанай
КОМПЬЮТЕРЛ1К МОДЕЛЬДЕУ: ОЦТАЙЛАНДЫРУ М1НДЕТТЕР1
Annotatsiya'-Мацалада оцтайландыру мэселелер1не арналзан компьютерлж модель цуру sdicmepi жэне оларды шешу ddicmepi талцыланады.
Tym^î создер: компьютерлiк модельдеу, оцтайландыру, оцтайлылын,.
Zhaxygeldin Y. A. Master's student of the specialty information systems Kostanay Regional University named after A. Baitursynov
Kazakhstan, Kostanay Abatov N.T. scientific consultant Professor Candidate
of Physical and Mathematical Sciences
Associate Professor of the Department of Information Systems and Informatics
Kostanay Regional University named after A. Baitursynov Kazakhstan, Kostanay
COMPUTER MODELING: OPTIMIZATION TASKS
Abstract: The article discusses the methods of building a computer model for optimization problems and methods for solving them.
Keywords: computer modeling, optimization, optimality.
Компьютерлж модельдеу эдетте кубылыстар, процесс, пэндш сала, eмiрлiк жагдайлар, мiндеттер бола алатын зерттеу объектiсiнен басталады. Зерттеу объеклсш аныктаганнан кейiн модель курылады. Модельдi куру кезiнде негiзгi, басым факторлар ажыратылады, екiншi факторларды жокка шыгарады. Бeлiнген факторлар машина тYсiнетiн тiлге ауысады, алгоритм, багдарлама жасайды [1].
Багдарлама дайын болган кезде компьютерлш эксперимент жэне модель параметрлерi езгерген кезде алынган модельдеу нэтижелерше талдау жасалады. Осы т^ж^1рымдарга байланысты модельдеу кезецдерiнiц бiрiнде кажетт тYзетулер жасалады: олар модельдi, алгоритмдi нактылайды немесе дэлiрек айтканда, зерттеу объеклсш дэлiрек аныктайды.
Компьютерлiк модельдеу эдiсiнде дамытушылык окыту мен танымныц барлык мацызды элементтерi бар: жобалау, сипаттау, эксперимент жэне т.б. нэтижесшде зерттелетш объект-тупн^ска туралы бiлiм алынады.
Дегенмен, компьютерлж модельдi (модельдеу багдарламасын) кубылыстыц eзiмен шатастырмау мацызды. Модель шындыкка жаксы сэйкес келген кезде пайдалы. Бiрак модельдер болмайтын нэрселердi болжай алады, ал шындыктыц кейбiр касиеттерш модель болжай алмайды. Дегенмен, модельдщ пайдалылыгы айкын, атап айтканда, бул белгiлi бiр кубылыстардыц нелiктен орын алатынын тYсiнуге кeмектеседi.
Заманауи компьютерлж модельдеу адамдардыц карым-катынас куралы (акпараттык, компьютерлiк модельдер мен багдарламалармен алмасу), коршаган элем кубылыстарын тYсiну жэне тану (^н жYЙесiнiц, атомныц компьютерлж модельдерi жэне т.б.), окыту жэне жаттыгу (тренажерлер), оцтайландыру (параметрлердi тацдау) куралы ретшде эрекет етедi.
Оцтайландыру мiндетi - тиiстi жагдайларда ец жаксы нэтижелерге кол жетюзуден туратын максатты кызмет.
Оцтайландыру мэселесiн кою процестщ бэсекелес касиеттерiнiц болуын болжайды, мысалы: eнiм саны-шикiзат шыгыны жэне ешм саны-eнiм сапасы;
Кeрсетiлген касиеттер Yшiнромалы нусканы тацдау оцтайландыру мэселесш шешу процедурасы болып табылады.
Оцтайландыру мэселесш кою кезшде сiзге:
1) оцтайландыру объекисшщ жэне оцтайландыру максатыныц болуы. Эрбiр оцтайландыру мэселесiнiц тужырымдамасы тек бiр шаманыц экстремалды мэнш талап етуi керек, яFни.бiр уакытта жYЙеге екi немесе одан да ^п оцтайландыру критерийлерi жаткызылмауы керек, eйткенi эрдайым бiр критерийдiц экстремумы екiншiсiнiц экстремумына сэйкес келмейдi[2].
Оцтайландыру мэселесш дурыс коймаудыц эдеттегi мысалы: "ец тeменгi шыFынмен максималды eнiмдiлiктi алу".
Кате-бул бiр-бiрiне карама-кайшы келетш екi шаманыц оцтайлылыFын табу мщдеть
Тапсырманы дурыс кою келесiдей болуы мYмкiн:
а) бершген eзiндiк кун бойынша максималды eнiмдiлiктi алу;
б) берiлген eнiмдiлiк кезiнде ец тeменгi eзiндiк кунын алу;
Бiрiншi жаFдайда оцтайландыру критерийi-eнiмдiлiк, ал екшшшнде-eзiндiк кун;
2) оцтайландырьь^ан объектiнiц кейбiр параметрлерiнiц мэндерш тацдау мYмкiндiгi тYсiнiлетiн оцтайландыру ресурстарыныц болуы;
3) оцтайландырылFан шаманы сандык баFалау мYмкiндiгi;
4) шектеулердi есепке алу. Эдетте оцтайландырыь^ан мэн карастырылып отырFан объектiнiц (аппарат, цех, зауыт) жумысыныц Yнемдiлiгiмен байланысты.
Оцтайлылык критерий объектшщ оцтайландырылFан сапасын сандык баFалау деп аталады.
Сызыктык баFдарламалау оцтайландырудыц ец кeп колданылатын эдiсi болып табылады. Сызыктык баFдарламалау есептерiнiц катарына есептердi жаткызуFа болады: шикiзат пен материалдарды утымды пайдалану;кесудi оцтайландыру; кэсшорындардыц eндiрiстiк баFдарламасын оцтайландыру; eндiрiстi оцтайлы орналастыру жэне шоFырландыру; тасымалдаудыц, ^лш жумысыныц оцтайлы жоспарын жасау; eндiрiстiк корларды баскару; оцтайлы жоспарлау саласына жататын кeптеген баскалар.
Сызыктык багдарламалау есептерiн шешу Yшiн Yлкен ^лемдеп практикалык есептердi тиiмдi жэне сенiмдi шешуге мYмкiндiк беретiн кYPделi баFдарламалык жасактама жасалды. Бул баFдарламалар мен жYЙелер бастапкы деректердi дайындаудыц дамы^ан жYЙелерiмен, оларды талдау жэне нэтижелердi усыну куралдарымен жабдыкталFан.
Осы жYЙелердi дамытуFа жэне жетiлдiруге кeптеген математиктердщ ецбегi мен таланты жумсалды, мыцдаFан есептердi шешу тэжiрибесi жиналды. Сызыктык батдарламалау аппаратын мецгеру математикалык баFдарламалау саласындаFы эрбiр маманFа кажет. Сызыктык баFдарламалау математикалык баFдарламалаудыц баска эдiстерiмен тыFыз байланысты (мысалы, максатты функция сызыктык емес болатын сызыктык емес баFдарламалау).
Сызыктык емес максатты функциясы жэне сызыктык шектеулерi бар есептер сызыктык шектеулерi бар сызыктык емес баFдарламалау есептерi деп аталады. Мундай оцтайландыру мiндеттерiн сызыктык емес максатты функциялардыц курылымдык ерекшелiктерiне карай жштеуге болады. Егер максатты функция е-Квадраттык функция болса, онда бiз квадраттык баFдарламалау мэселесiмен айналысамыз; егер Е - сызыктык функцияныц катынасы болса, онда тшсл тапсырма бeлшек-сызыктык баFдарламалау мэселесiнiц атаFын алады жэне т. б. Оцтайландыру есептерш осы сыныптарFа бeлу айтарлыктай кызыFушылык тудырады, eйткенi белгiлi бiр мэселелердiц eзiндiк ерекшелiктерi оларды шешу эдiстерiн эзiрлеуде мацызды рeл аткарады.
Шешудщ Heri3ri эдюьсимплекс эдю^ Эдiстi колданудыц эмбебаптыгы мiндеттердiц табигатымен байланысты, ейткеш оцтайландыру кез-келген максатты функцияныц мэнш кебейту немесе азайту болып табылады (мысалы, кiрiстi (кiрiстi) кебейту немесе шыгындарды азайту) эр тYрлi шектеулердi орындау жагдайында (мысалы, кол жетiмдi ресурстардыц саны немесе к^ны бойынша).
Сызьщтьщ багдарламалаудыц заманауи эдiстерi бiрнеше мыц шектеулермен жэне ондаган мыц айнымалылармен жалпы типтегi есептердi сенiмдi тYPде шешедi. Эте Yлкен мэселелердi шешу Yшiн, эдетте, мамандандырылган эдютер колданылады.
ПайдаланылFан здебиеттер räiMi
1. Рубцов В.В., Маргулис А.А., Пажитнов А.Л. Компьютер как средство учебного моделирования // Информатика и образование. - 1987. - №5.
2. Фокин М.Л. Дидактические требования к учебным моделирующим программам на ЭВМ // Основные аспекты использования информационной технологии обучения в совершенствовании методической системыобучения. -М., 1987.
3. Информатика: Учеб. Пособие для студ. пед. вузов / А.В. Могилев, Н.И. Пак, Е.К. Хеннер; Под ред. Е.К. Хеннера. - 2-е изд., стер. - М.: Изд. Центр «Академия», 2001.
