Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Разработка программного комплекса для запуска и сравнения эффективности работы оптимизационных алгоритмов

Работа №80223

Тип работы

Дипломные работы, ВКР

Предмет

автоматика и управление

Объем работы40
Год сдачи2018
Стоимость4245 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
56
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ 9
1. Постановка задачи оптимизации и основные определения 10
1.1. Формулировка задачи оптимизации 10
1.2. Парето-оптимальность 11
2. Решение многокритериальных оптимизационных задач 13
2.1. Сведение задачи к однокритериальной 14
2.2. Эволюционные алгоритмы 16
2.3. Расширение одномерных методов на многомерный случай 17
3. Поиск Парето-оптимального решения 18
3.1. Однокритериальная задача 18
3.2. Многокритериальная задача с ограничениями 19
3.3. Многокритериальная задача без ограничений 21
4. Методика тестирования оптимизаторов 23
4.1. Описание методики 23
4.1.1. Требования 23
4.1.2. Индикаторная функция, основанная на расстоянии Хаусдорфа 24
4.1.3. Приближение истинного Парето-фронта 27
4.2. Алгоритм тестирования 28
4.2.1. Описание алгоритма 28
4.2.2. Профили данных и профили производительности 29
4.2.3. Динамика приближения 30
5. Разработка программного модуля для запуска задач 31
5.1. Структура модуля 31
5.2. Структура входных данных 32
5.3. Структура выходных данных 34
6. Разработка модуля сравнения результатов выполнения задач 35
7. Разработка WEB-интерфейса 36
7.1. Общее описание WEB-приложения 36
7.2. Описание экранов WEB-интерфейса 39
7.2.1. Экран «Задачи» 39
7.2.2. Экран «Тестирование» 41
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 43
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 44

Приложения должны быть в работе, но в данный момент отсутствуют

Оценка результатов работы оптимизационных алгоритмов представляет большой практический интерес, так как позволяет выбирать наилучший алгоритм с точки зрения получения более точного решения и наименьшего количества потребляемых ресурсов. Однако возникает несколько проблем при сравнение результатов выполнения многокритериальной оптимизации и проверки работы алгоритмов на задачах различного типа.
Существует решение для проверки качества оптимизационного алгоритма - «CUTEr» (http://www.cuter.rl.ac.uk). Данный программный комплекс обладает множеством аналитических задач, для проверки эффективности работы алгоритмов. Он имеет несколько интерфейсов для работы c различными оптимизационными программными комплексами, такими как filterSQP (http://tomopt.com), Praxis (https://people.sc.fsu.edu) и универсальный интерфейс для работы с MATLAB (http://www.mathworks.com). Однако данный программный комплекс, проверяет работу алгоритма только на аналитических задачах.
Решение реальных задач в инженерной области не ограничивается только аналитическими функциям. Задача оптимизации реальных объектов может быть значительно сложнее, так как в отличие от аналитики мы не имеем представления о характере поведения функции. Поэтому основное внимание в данной работе уделено именно этому классу задач.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


В результате проделанной работы были изучены основы многокритериальной оптимизации. Рассмотрены методы сравнения Парето- оптимальных решений и методики сравнения результатов работы оптимизационных алгоритмов.
Был разработан программный комплекс, для проведения тестирования оптимизационных алгоритм и сравнения результатов их работы. Разработано WEB-приложение для удобной и наглядной работы с системой.
В процессе выполнения были изучены такие инструменты, как система контроля версий «Git», MVC инструмент для создания WEB-приложений «Django», сервер «Redis» для выполнения асинхронных задач.
В перспективе развития данного проекта видится добавление функций экспертной системы, для оценивания по различным критериям результатов работы алгоритмов, а также добавление функционала распределенного выполнения задач на удаленных вычислительных узлах с применением REST архитектуры.



1. Подиновский В. В., Ногин В. Д. Парето-оптимальные решения многокритериальных задач. — М.: Наука, 1982.
2. Гафт М.Г. Принятие решений при многих критериях. - М.: Знание, 1979.
3. Гладков Л. А., Курейчик В. В., Курейчик В. М. Генетические алгоритмы: Учебное пособие. — 2-е изд.. — М.: Физматлит, 2006. — С. 320.
4. БИГОР.Методы оптимизации. Метод наискорейшего спуска. Метод
дробления шага [Электронный ресурс] URL:
http://bigor.bmstu.ru/?cnt/?doc=MO/ch0701.mod/?cou=MO/base.cou (дата
обращения - 03.03.2016)
5. К. Куратовский, А. Мостовский. Теория множеств / Перевод с английского М. И. Кратко под редакцией А. Д. Тайманова. — М.: Мир, 1970. — 416 с.
6. K.H. Ang and Y. Li. Multi-objective benchmark studies for evolutionary computation. In 2001 Genetic and Evolutionary Computation Conference. Workshop Program, San Francisco, California, pages 393-396. Citeseer, 2001.
7. J.J. Mor e, S.M. Wild, et al. Benchmarking derivative-free optimization algorithms. SIAM Journal on Optimization, 20(1):172-191, 2009.
8. E.D. Dolan and J.J. Mor e. Benchmarking optimization software with performance profiles. Mathematical Programming, 91(2):201-213, 2002.
9. Django Documentation [Электронный ресурс] URL:
https: //docs.dj angoproj ect.com/en/1.9/(дата обращения 10.05.2016)
10.Обобщенный Model-View-Controller [Электронный ресурс] URL:
http://rsdn.ru/article/patterns/generic-mvc.xml(дата обращения 11.05.2016)
11. Redis Documentation [Электронный ресурс] URL:
http: //redis. io/documentation(дата обращения 20.05.2016)
12. Celery Docs [Электронный ресурс] URL:http://www.celeryproject.org/docs-and-support/(дата обращения 20.05.2016)
13. C3.js Examples [Электронный ресурс] URL:http://c3js.org/examples.html(дата обращения 15.05.2016)


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ