1. Задача: провести многокритериальную оптимизацию с тремя функциями:
- Максимизация прибыли: $f_1(x,y)=40x+60y$
- Минимизация затрат: $f_2(x,y)=5x+8y$
- Максимизация качества: $f_3(x,y)=0.8x+0.9y$
2. Формулы и правила:
- Для максимизации функции мы ищем $\max f_i(x,y)$.
- Для минимизации функции ищем $\min f_i(x,y)$.
- В многокритериальной оптимизации часто используют методы свертки критериев, нормализации или построения парето-оптимальных решений.
3. Пример нормализации:
- Нормализуем каждую функцию, чтобы привести их к сопоставимым масштабам.
- Например, для максимизации: $f_i^{norm} = \frac{f_i - f_i^{min}}{f_i^{max} - f_i^{min}}$
- Для минимизации: $f_i^{norm} = \frac{f_i^{max} - f_i}{f_i^{max} - f_i^{min}}$
4. После нормализации можно составить сводную функцию, например, взвешенную сумму:
$$F(x,y) = w_1 f_1^{norm} + w_2 f_2^{norm} + w_3 f_3^{norm}$$
где $w_i$ — веса, отражающие важность каждого критерия.
5. Решение задачи сводится к поиску $\max F(x,y)$ при заданных ограничениях.
6. В Excel можно реализовать вычисление функций и использовать "Поиск решения" для оптимизации.
7. В MATLAB можно использовать функции оптимизации, например, fmincon или multiobjective optimization tools.
Таким образом, задача сводится к формализации критериев, нормализации, выбору весов и поиску оптимального решения с помощью Excel и MATLAB.
Multicriteria Optimization 06F68E
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.