СРАВНЕНИЕ ПРОГРАММНЫХ РЕАЛИЗАЦИЙ МЕТОДА НЕОПРЕДЕЛЕННЫХ МНОЖИТЕЛЕЙ ЛАГРАНЖА И МЕТОДА ШТРАФНЫХ ФУНКЦИЙ ПРИ РЕШЕНИИ ЗАДАЧИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАВНОВЕСНОГО СОСТАВА НА ПРИМЕРЕ СИСТЕМЫ C-O

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Актуальность и цели. Задача нахождения равновесного состава сложной многокомпонентной системы выполняется путем определения минимума приведенной энергии Гиббса при ограничениях, связанных с учетом баланса массы. Материалы и методы. Рассмотрен выбор методов перехода от задачи условной оптимизации к задаче безусловной оптимизации. Сравнивались методы неопределенных множителей Лагранжа и метод штрафных функций с различными параметрами. Выбор метода перехода от задачи безусловной оптимизации к задаче условной оптимизации повлиял на вид целевой функции приведенной энергии Гиббса. Результаты. При изменении целевой функции потребовалась модификация алгоритма определения первых и вторых производных в методе Ньютона – Рафсона, который используется для решения системы нелинейных алгебраических уравнений. Выводы. Проведен сравнительный анализ двух программных реализаций метода штрафных функций (с постоянным значением штрафа и с монотонно возрастающим значением штрафа) и метода множителей Лагранжа.

Об авторах

Павел Александрович Сеченов

Сибирский государственный индустриальный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: pavesa89@mail.ru

кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры прикладных информационных технологий и программирования

(Россия, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42)

Инна Анатольевна Рыбенко

Сибирский государственный индустриальный университет

Email: rybenkoi@mail.ru

доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой прикладных информационных технологий и программирования

(Россия, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42)

Список литературы

  1. Крикунов Д. О. Методы условной оптимизации диспетчерского управления восстановлением и модернизацией летательных аппаратов // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии. 2018. Т. 11, № 1. С. 24–28. doi: 10.17516/1999-494X-0003
  2. Ганьшин К. Ю., Винокурский Д. Л., Мезенцева О. С., Самойлов Ф. В. Численный метод решения оптимизационной задачи траекторного управления и поддержания формации группой автономных БПЛА с прогнозирующими моделями // Известия Кабардино-Балкарского научного центра РАН. 2023. № 4 (114). С. 55–60. doi: 10.35330/1991-6639-2023-4-114-55-60
  3. Петров Е. Г. Методы решения задач дополнительности и двухуровневого программирования : дис. … канд. физ.-мат. наук : 05.13.01. Иркутск, 2011. 129 с.
  4. Коноплев Н. Е., Компанеец Б. С. Снижение потерь электроэнергии на участке сети путем оптимизации уровня напряжения методом штрафных функций // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Электротехника, информационные технологии, системы управления. 2023. № 48. С. 50–71. doi: 10.15593/2224-9397/2023.4.0
  5. Сеченов П. А., Рыбенко И. А. Численный метод и математическая модель нахождения равновесного состава термодинамической системы программного комплекса T-Energy // Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. 2022. Т. 49, № 4. С. 104–112. doi: 10.21822/2073- 6185-2022-49-4-104-112
  6. Хнаев О. А., Пчелинцев И. А. Параметрическая оптимизация систем. Методы решения экстремальных задач // Модели, системы, сети в экономике, технике, при- роде и обществе. 2012. № 2 (3). С. 146–152.
  7. Баркалов С. А., Курочка П. Н., Маилян Л. Д. [и др.]. Оптимизационные модели – инструмент системного моделирования : монография. М. : Кредо, 2023. 522 с.
  8. Нечаев Г. И., Рябичев В. Д., Скринникова А. В., Киричевский А. Р. Решение задачи оптимальной загрузки автотранспорта для различных видов груза на основе модели условной оптимизации // Транспорт Азиатско-Тихоокеанского региона. 2023. № 3 (36). С. 94–99.
  9. Алкезуини М. М., Горбаченко В. И. Совершенствование алгоритмов обучения сетей радиальных базисных функций для решения задач аппроксимации // Модели, системы, сети в экономике, технике, природе и обществе. 2017. № 3 (23). С. 123–138.
  10. Сеченов П. А., Рыбенко И. А. Сравнение программных реализаций методов решения СЛАУ в задаче нахождения равновесного состава сложной многокомпонентной гетерогенной системы // Вестник Сибирского государственного университета телекоммуникаций и информатики. 2024. Т. 18, № 3. С. 86–98. doi: 10.55648/1998- 6920-2024-18-3-86-98
  11. Термодинамические свойства индивидуальных веществ : электронный справочник : в 6 т. URL: http://twt.mpei.ac.ru/TTHB/2/OIVT/IVTANThermo/Rus/index.htm (дата обращения: 05.12.2024).
  12. Буре В. М., Карелин В. В., Полякова Л. Н. Точные штрафные функции в задаче выбора оптимального оптового заказа в условиях быстрого колебания спроса // Вестник Санкт-Петербургского университета. Прикладная математика. Информатика. Процессы управления. 2021. Т. 17, № 4. С. 397–408. doi: 10.21638/11701/spbu10.2021.408

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).