Π”ΠΈΠΏΠ»ΠΎΠΌΡ‹, курсовыС, Ρ€Π΅Ρ„Π΅Ρ€Π°Ρ‚Ρ‹, ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅...
Брочная ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒ Π² ΡƒΡ‡Ρ‘Π±Π΅

БтатистичСскиС ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ поиска

ΠšΡƒΡ€ΡΠΎΠ²Π°ΡΠŸΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒ Π² Π½Π°ΠΏΠΈΡΠ°Π½ΠΈΠΈΠ£Π·Π½Π°Ρ‚ΡŒ ΡΡ‚ΠΎΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΠΌΠΎΠ΅ΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹

На Ρ€ΠΈΡΡƒΠ½ΠΊΠ΅ 7 прСдставлСна Π±Π»ΠΎΠΊ-схСма Π°Π»Π³ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΠΌΠ°. Π’ Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ систСма Π΄Π΅Π»Π°Π΅Ρ‚ шаг Π² ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°ΠΉΠ½ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΈΠ· ΠΈΡΡ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ состояния, ΠΏΡ€ΠΈΡ‡Π΅ΠΌ Π² ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΠΈ ΡƒΠΆΠ΅ находится Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ качСства для этого состояния. Π—Π°Ρ‚Π΅ΠΌ опрСдСляСтся Π½ΠΎΠ²ΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ качСства, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ сравниваСтся с Π·Π°ΠΏΠΎΠΌΠ½Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ. Π’ ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ качСства вновь дСлаСтся случайный шаг ΠΈ Π·Π°ΠΏΠΎΠΌΠΈΠ½Π°ΡŽΡ‚ся Π½Π° ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Ρ‹… Π§ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Π΅Ρ‰Ρ‘ >

БтатистичСскиС ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ поиска (Ρ€Π΅Ρ„Π΅Ρ€Π°Ρ‚, курсовая, Π΄ΠΈΠΏΠ»ΠΎΠΌ, ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»ΡŒΠ½Π°Ρ)

УскорСниС Π½Π°ΡƒΡ‡Π½ΠΎ-тСхничСского прогрСсса, ΠΏΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π±ΠΎΠ²Π°Π»ΠΎ сущСствСнно ΠΏΠΎΠ΄Π½ΡΡ‚ΡŒ ΡΡ„Ρ„Π΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Ρ€ΡƒΠ΄Π° ΠΈΠ½ΠΆΠ΅Π½Π΅Ρ€Π½ΠΎ-тСхничСских Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π½ΠΈΠΊΠΎΠ², создатСлСй Π½ΠΎΠ²ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΈΠΊΠΈ. ΠŸΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ эффСктивности творчСской ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Ρ‚Ρ€ΡƒΠ΄Π° прСдусматриваСт ΠΎΠ²Π»Π°Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΈΠΌ спСктром мСтодичСских срСдств. К Π½ΠΈΠΌ слСдуСт отнСсти ΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ поиска Π½ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… тСхничСских ΠΈΠ΄Π΅ΠΉ ΠΈ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΉ. Π’ Π½Π°ΡΡ‚оящСС врСмя извСстно Π½Π΅ΠΌΠ°Π»ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠ². Π’ ΠΎΡ‚СчСствСнной Π»ΠΈΡ‚Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ ΠΎΠ½ΠΈ, ΠΎΠ΄Π½Π°ΠΊΠΎ, Ρ‡Π°Ρ‰Π΅ всСго Π΄Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Ρ€Π°Π·Ρ€ΠΎΠ·Π½Π΅Π½Π½ΠΎ ΠΈΠ»ΠΈ нСбольшими Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠ°ΠΌΠΈ ΠΈ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²ΠΎ ΠΈΠ· Π½ΠΈΡ… поэтому остаСтся Π½Π΅Π·Π½Π°ΠΊΠΎΠΌΡ‹ΠΌΠΈ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎΠΌΡƒ Ρ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŽ.

Настоящая Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° прСдставляСт собой ΠΎΠ±Π·ΠΎΡ€ большой Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠ² ΠΈ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Ρ†Π΅Π»ΡŒΡŽ Π΄Π°Ρ‚ΡŒ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π» для ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ прСподаватСля ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²ΠΊΠ΅ ΠΊ Ρ‚Π΅ΠΌΠ΅ «ΠžΠ±Π·ΠΎΡ€ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠ² поиска Π½ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… тСхничСских Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΉ» .

ΠŸΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½Π°Ρ Π² Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅ информация носит, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ, конспСктивный Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Π΄Π°ΠΆΠ΅ ΠΊΡ€Π°Ρ‚ΠΊΠΎΠ΅ ΠΈΠ·Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ всСх ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠ² ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π»ΠΎ Π±Ρ‹ ΠΊ Π½Π΅ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠΌΡƒ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ объСма ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π°. Π’ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²Π΅ случаСв здСсь поэтому ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Ρ‹ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π±Π»ΠΎΠΊ-схСмы ΠΈ ΠΊΡ€Π°Ρ‚ΠΊΠΈΠ΅ характСристики этапов. НС Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Ρ‹ Π² Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ использования ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠ². ΠšΠΎΠ½ΡΠΏΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎ описаны ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ ΠΌΠΎΠ·Π³ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ ΡˆΡ‚ΡƒΡ€ΠΌΠ°, морфологичСского ящика, Π°Π»Π³ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΠΌ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π΅Ρ‚Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΡΠΊΠΈΡ… Π·Π°Π΄Π°Ρ‡, Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ — стоимостный Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ·. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π°Π²Π΄Π°Π½ΠΎ Ρ‚Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΡƒΡ‡Π΅Π±Π½Ρ‹Π΅ пособия ΠΏΠΎ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π°ΠΌ готовятся ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ. По Ρ‚ΠΎΠΉ ΠΆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ Π² Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅ Π½Π΅ Π½Π°ΡˆΠ»ΠΈ отраТСния Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠΈ Π² ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΠΈ машинной ΠΏΠΎΠ΄Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΊΠΈ процСсса поиска Π½ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… тСхничСских Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΉ.

НСсмотря Π½Π° ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ объСм ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π°, Π³Π΄Π΅ это Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ, Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ ΠΏΠΎΠ»Π½Ρ‹Π΅ тСксты, ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½ΠΈ Ρ€Π΅ΠΊΠΎΠΌΠ΅Π½Π΄Π°Ρ†ΠΈΠΉ ΠΈ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ вопросы.

1. БтатистичСскиС ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ поиска

1.1 БтатистичСскиС ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ случайного поиска БтатистичСскиС ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ случайного поиска ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠ»ΠΈ достаточно ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎΠ΅ распространСниС ΠΏΡ€ΠΈ построСнии ΠΎΠΏΡ‚ΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΉ Π² Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… прилоТСниях. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ±ΡŠΡΡΠ½ΡΠ΅Ρ‚ΡΡ Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΡƒΡŽ ΠΎΡ‡Π΅Ρ€Π΅Π΄ΡŒ Ρ‚Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ с Ρ€ΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌ размСрности Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ Ρ€Π΅Π·ΠΊΠΎ сниТаСтся ΡΡ„Ρ„Π΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ рСгулярных ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠ² поиска (Π΄Π΅Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΈΠ½ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Ρ…), Ρ‚Π°ΠΊ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΠΎΠ΅ «ΠΏΡ€ΠΎΠΊΠ»ΡΡ‚ΠΈΠ΅ размСрности». Π’ΠΎ-Π²Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ…, Π·Π°Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡƒΡŽ информация ΠΎΠ± ΠΎΠΏΡ‚ΠΈΠΌΠΈΠ·ΠΈΡ€ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠΌ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π΅ слишком ΠΌΠ°Π»Π° для Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π±Ρ‹Π»ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒ Π΄Π΅Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΈΠ½ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹. БтатистичСскиС Π°Π»Π³ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΠΌΡ‹ часто ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈ поискС ΠΎΠΏΡ‚ΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Π² ΡΠΈΡΡ‚Π΅ΠΌΠ°Ρ… управлСния, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΠΈΠΊ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ Π·Π°Π΄Π°Π½ΠΈΠΈ ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΡ… воздСйствий Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π°Ρ… систСмы. Π’ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… ситуациях статистичСскиС Π°Π»Π³ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ эффСктивнСС Π΄Π΅Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΈΠ½ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Ρ….

Рис. 1

БтатистичСскиС ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ эффСктивны ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ большой размСрности ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ поискС глобального экстрСмума.

Под случайными ΠΈΠ»ΠΈ статистичСскими ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π°ΠΌΠΈ поиска Π±ΡƒΠ΄Π΅ΠΌ ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΌΠ°Ρ‚ΡŒ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ элСмСнт случайности Π»ΠΈΠ±ΠΎ ΠΎ ΡΠ±ΠΎΡ€Π΅ ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΎ Ρ†Π΅Π»Π΅Π²ΠΎΠΉ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π½Ρ‹Ρ… ΡˆΠ°Π³Π°Ρ…, Π»ΠΈΠ±ΠΎ для ΡƒΠ»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡Π΅ΠΌ шагС. Π‘Π»ΡƒΡ‡Π°ΠΉΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π²Ρ‹Π±ΠΈΡ€Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ спуска, Π΄Π»ΠΈΠ½Π° шага, Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° ΡˆΡ‚Ρ€Π°Ρ„Π° ΠΏΡ€ΠΈ Π½Π°Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ ограничСния.

БтатистичСскиС Π°Π»Π³ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΠΌΡ‹ ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ рядом достоинств:

простота Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΈ ΠΎΡ‚Π»Π°Π΄ΠΊΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌ;

Π½Π°Π΄Π΅ΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ…ΠΎΡƒΡΡ‚ΠΎΠΉΡ‡ΠΈΠ²ΠΎΡΡ‚ΡŒ;

ΡƒΠ½ΠΈΠ²Π΅Ρ€ΡΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ;

Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ввСдСния ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ обучСния;

Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ввСдСния ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ прогнозирования ΠΎΠΏΡ‚ΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ.

ΠžΡΠ½ΠΎΠ²Π½Ρ‹ΠΌΠΈ нСдостатками ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ большоС количСство вычислСний ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΠΈΠ·ΠΈΡ€ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠΉ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ, мСдлСнная ΡΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ Π² Ρ€Π°ΠΉΠΎΠ½Π΅ экстрСмума.

ΠŸΡ€ΠΈΠ½ΡΡ‚ΠΎ ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ прСимущСство статистичСских ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠ² проявляСтся с Ρ€ΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌ размСрности Π·Π°Π΄Π°Ρ‡, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ Π·Π°Ρ‚Ρ€Π°Ρ‚Ρ‹ Π² Π΄Π΅Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΈΠ½ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π°Ρ… поиска с Ρ€ΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌ размСрности растут быстрСС, Ρ‡Π΅ΠΌ Π² ΡΡ‚атистичСских Π°Π»Π³ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΠΌΠ°Ρ….

1.2 ΠŸΡ€ΠΎΡΡ‚ΠΎΠΉ случайный поиск ΠŸΡƒΡΡ‚ΡŒ Π½Π°ΠΌ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Ρ€Π΅ΡˆΠΈΡ‚ΡŒ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡Ρƒ ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ условии, Ρ‡Ρ‚ΠΎ. Π’ ΡΡ‚ΠΎΠΉ области ΠΏΠΎ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠΌΡƒ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ Π²Ρ‹Π±ΠΈΡ€Π°Π΅ΠΌ ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°ΠΉΠ½ΡƒΡŽ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ ΠΈ Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΡΠ΅ΠΌ Π² Π½Π΅ΠΉ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ. Π—Π°Ρ‚Π΅ΠΌ Π²Ρ‹Π±ΠΈΡ€Π°Π΅ΠΌ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΆΠ΅ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°ΠΉΠ½ΡƒΡŽ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ ΠΈ Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΡΠ΅ΠΌ. Π—Π°ΠΏΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π΅ΠΌ минимальноС ΠΈΠ· ΡΡ‚ΠΈΡ… Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ ΠΈ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ минимально. Π”Π°Π»Π΅Π΅ Π³Π΅Π½Π΅Ρ€ΠΈΡ€ΡƒΠ΅ΠΌ Π½ΠΎΠ²ΡƒΡŽ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ. Π”Π΅Π»Π°Π΅ΠΌ экспСримСнтов, послС Ρ‡Π΅Π³ΠΎ Π»ΡƒΡ‡ΡˆΡƒΡŽ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ Π±Π΅Ρ€Π΅ΠΌ Π² ΠΊΠ°Ρ‡Π΅ΡΡ‚Π²Π΅ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ΠΈ (Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ функция ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ минимальноС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅) срСди всСх случайно сгСнСрированных.

Рис. 2

ΠŸΡƒΡΡ‚ΡŒ — Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹Ρ…. ΠžΠ±ΡŠΠ΅ΠΌΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊΠ°, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ вСдСтся поиск ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΡƒΠΌΠ°,. Если Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ с Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, , ΠΏΠΎ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ ΠΈΠ· ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹Ρ…, Ρ‚ΠΎ ΠΌΡ‹ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ ΠΏΠΎΠΏΠ°ΡΡ‚ΡŒ Π² ΠΎΠΊΡ€Π΅ΡΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΎΠΏΡ‚ΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ с ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΌΠΎΠΌ .

Π’Π΅Ρ€ΠΎΡΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ попадания Π² ΡΡ‚Ρƒ ΠΎΠΊΡ€Π΅ΡΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ испытании Ρ€Π°Π²Π½Π°. Π’Π΅Ρ€ΠΎΡΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π½Π΅ ΠΏΠΎΠΏΠ°Π΄Π°Π½ΠΈΡ Ρ€Π°Π²Π½Π° .

Π˜ΡΠΏΡ‹Ρ‚Π°Π½ΠΈΡ нСзависимы, поэтому Π²Π΅Ρ€ΠΎΡΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π½Π΅ ΠΏΠΎΠΏΠ°Π΄Π°Π½ΠΈΡ Π·Π° ΡΠΊΡΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² Ρ€Π°Π²Π½Π°. Π’Π΅Ρ€ΠΎΡΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΌΡ‹ Π½Π°ΠΉΠ΄Π΅ΠΌ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π·Π° ΠΈΡΠΏΡ‹Ρ‚Π°Π½ΠΈΠΉ:. НСтрудно ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΡƒ для Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΠ³ΠΎ числа испытаний для опрСдСлСния ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΡƒΠΌΠ° с Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ:

.

ΠžΠΏΠΈΡ€Π°ΡΡΡŒ Π½Π° Π·Π°Π΄Π°Π½Π½ΡƒΡŽ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, , Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈ, задаваясь Π²Π΅Ρ€ΠΎΡΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, ΠΏΠΎΡΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ, ΠΊΠ°ΠΊ мСняСтся Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠ΅ количСство экспСримСнтов Π² Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΠΈ ΠΎΡ‚ ΠΈ (см. Ρ‚Π°Π±Π».).

Π’Π°Π±Π»ΠΈΡ†Π°

0.8

0.9

0.95

0.99

0.999

0.1

0.025

0.01

0.005

0.001

ΠŸΡ€ΠΈ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ ΡΠΊΡΡ‚Ρ€Π΅ΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ Π½Π° ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ях со ΡΠ»ΠΎΠΆΠ½ΠΎΠΉ Π³Π΅ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΈΠ΅ΠΉ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ эту ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΡŒ Π²ΠΏΠΈΡΡ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Π²ΠΌΠ΅Ρ€Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»Π΅ΠΏΠΈΠΏΠ΅Π΄, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ Π³Π΅Π½Π΅Ρ€ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ случайныС Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ ΠΏΠΎ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠΌΡƒ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ, оставляя Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Ρ‚Π΅, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‚ Π² Π΄ΠΎΠΏΡƒΡΡ‚ΠΈΠΌΡƒΡŽ ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΡŒ.

Рис.3

Π Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‚ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΈ Π½Π΅Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ случайный поиск:

НСнаправлСнный случайный поиск. ВсС ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ испытания проводят ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ΅Π½Π½ΠΎ Π½Π΅ Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎ ΠΎΡ‚ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΠ² ΠΏΡ€Π΅Π΄Ρ‹Π΄ΡƒΡ‰ΠΈΡ…. Π‘Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ поиска ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΠΌΠ°Π»Π°, Π½ΠΎ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ся Π²Π°ΠΆΠ½ΠΎΠ΅ прСимущСство: Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π΅ΡˆΠ°Ρ‚ΡŒ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΡΠΊΡΡ‚Ρ€Π΅ΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ΠΈ (ΠΈΡΠΊΠ°Ρ‚ΡŒ Π³Π»ΠΎΠ±Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ экстрСмум). ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠΌ являСтся рассмотрСнный простой случайный поиск.

НаправлСнный случайный поиск. Π’ ΡΡ‚ΠΎΠΌ случаС ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ испытания связаны ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ собой. Π Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… испытаний ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ для формирования ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ…. Π‘Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠ², ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ, Π²Ρ‹ΡˆΠ΅, Π½ΠΎ ΡΠ°ΠΌΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ приводят ΠΊ Π»ΠΎΠΊΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ экстрСмумам.

1.3.Π›ΠΎΠΊΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ случайный поиск с Π²ΠΎΠ·Π²Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΠΌ

Π’ Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΌ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ производится фиксированный шаг Π² ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°ΠΉΠ½ΠΎ Π²Ρ‹Π±Ρ€Π°Π½Π½ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ. Если Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ качСства Π² Π½ΠΎΠ²ΠΎΠΌ состоянии ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ исходноС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΠ»ΠΈ остаСтся Π½Π΅ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ, Ρ‚. Π΅. случайный Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€ оказался Π½Π΅ΡƒΠ΄Π°Ρ‡Π½Ρ‹ΠΌ, Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΡΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Π²ΠΎΠ·Π²Ρ€Π°Ρ‚ Π² ΠΈΡΡ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ состояниС, ΠΎΡ‚ΠΊΡƒΠ΄Π° осущСствляСтся Π½ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ шаг Π² ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°ΠΉΠ½ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ. Если Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΠ»ΠΎΡΡŒ, Ρ‚ΠΎ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ шаг Π² ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°ΠΉΠ½ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ дСлаСтся ΡƒΠΆΠ΅ ΠΈΠ· Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ .

Алгоритм поиска ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π·Π°ΠΏΠΈΡΠ°Ρ‚ΡŒ Π² ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡ‰Π΅ΠΌ Ρ€Π΅ΠΊΡƒΡ€Ρ€Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠΌ Π²ΠΈΠ΄Π΅;

(1)

На Ρ€ΠΈΡΡƒΠ½ΠΊΠ΅ 7 прСдставлСна Π±Π»ΠΎΠΊ-схСма Π°Π»Π³ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΠΌΠ°. Π’ Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ систСма Π΄Π΅Π»Π°Π΅Ρ‚ шаг Π² ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°ΠΉΠ½ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΈΠ· ΠΈΡΡ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ состояния, ΠΏΡ€ΠΈΡ‡Π΅ΠΌ Π² ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΠΈ ΡƒΠΆΠ΅ находится Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ качСства для этого состояния. Π—Π°Ρ‚Π΅ΠΌ опрСдСляСтся Π½ΠΎΠ²ΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ качСства, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ сравниваСтся с Π·Π°ΠΏΠΎΠΌΠ½Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ. Π’ ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ качСства вновь дСлаСтся случайный шаг ΠΈ Π·Π°ΠΏΠΎΠΌΠΈΠ½Π°ΡŽΡ‚ся Π½Π° ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Ρ‹. Π’ ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ увСличСния Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ качСства систСма Π΄Π΅Π»Π°Π΅Ρ‚ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½Ρ‹ΠΉ шаг ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Ρ‹ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ Π±Ρ‹Π»ΠΈ Π·Π°ΠΏΠΎΠΌΠ½Π΅Π½Ρ‹ Ρ€Π°Π½ΡŒΡˆΠ΅. Ѐункция качСства Π² ΡΡ‚ΠΎΠΌ состоянии опрСдСляСтся вновь ΠΈ Π·Π°ΠΏΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ся, послС Ρ‡Π΅Π³ΠΎ дСлаСтся Π½ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ шаг Π² ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°ΠΉΠ½ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ. Алгоритм эффСктивСн Π΄Π°ΠΆΠ΅ Π² ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ нСстационарных Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΉ качСства, ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‰ΠΈΡ…ΡΡ Π²ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΏΠΎ Ρ‚Π΅ΠΌ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°ΠΌ.

1.4 Π›ΠΎΠΊΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ случайный поиск с ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΡΡ‡Π΅Ρ‚ΠΎΠΌ Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ поиска отличаСтся ΠΎΡ‚ ΠΏΡ€Π΅Π΄Ρ‹Π΄ΡƒΡ‰Π΅Π³ΠΎ Ρ‚Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ систСма Π½Π΅ Π²ΠΎΠ·Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°Π΅Ρ‚ся ΠΏΡ€ΠΈ Π½Π΅ΡƒΠ΄Π°Ρ‡Π½ΠΎΠΌ шагС Π½Π°Π·Π°Π΄ Π² ΠΈΡΡ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ состояниС, Π° Π΄Π΅Π»Π°Π΅Ρ‚ «ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ» случайный шаг Π² Π½ΠΎΠ²ΠΎΠ΅ состояниС, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ учитываСтся исходноС состояниС.

Алгоритм поиска записываСтся Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Ρ€Π΅ΠΊΡƒΡ€Ρ€Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ Рис.4

Рис.5

Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ Π°Π»Π³ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΠΌ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π² ΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π½ΠΎΠΌ для случаСв стационарной Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ качСства ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ отсутствии ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ…. Поиск с ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΡΡ‡Π΅Ρ‚ΠΎΠΌ сокращаСт количСство ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠΉ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ качСства, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π°Π²Π΄Π°Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ отсутствии ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ….

Π‘Π»ΠΎΠΊ-схСма поиска прСдставлСна Π½Π° Ρ€ΠΈΡΡƒΠ½ΠΊΠ΅ Π½Π° 8. Из ΡΡ…Π΅ΠΌΡ‹ Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² ΠΏΡ€ΠΎΡ†Π΅Π΄ΡƒΡ€Π΅ поиска отсутствуСт ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ послС Π½Π΅ΡƒΠ΄Π°Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ шага, Π° ΡƒΡΡ‚ройство памяти освобоТдаСтся ΠΎΡ‚ Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ.

1.5 Π›ΠΎΠΊΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ случайный поиск ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΈΠ»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅ΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π΅ Π”Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ поиска содСрТит ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΡŽ накоплСния, ΡΠΎΡΡ‚ΠΎΡΡ‰ΡƒΡŽ ΠΈΠ· Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π½Ρ‹Ρ… шагов. По ΡΠΎΠ²ΠΎΠΊΡƒΠΏΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ нСзависимых ΠΏΡ€ΠΎΠ± принимаСтся Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€Π΅ Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΡƒΠ΄Π°Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ состояния.

Π’ ΡΠΎΠΎΡ‚вСтствии с ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ ΠΈΠ· ΠΈΡΡ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ состояния дСлаСтся m ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°ΠΉΠ½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π½Ρ‹Ρ… шагов Π’ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… смСщСнных Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ°Ρ…, Π³Π΄Π΅ j=1, 2,…, m, производится вычислСниС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ качСства ΠΈ Π·Π°ΠΏΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ся состояниС, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π»ΠΎ ΠΊ ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌΡƒ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ:

(2)

Π”Π°Π»Π΅Π΅ производится Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡ΠΈΠΉ шаг Π² ΡΡ‚ΠΎΠΌ Π²Ρ‹Π±Ρ€Π°Π½Π½ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ:

(3)

Π“Π΄Π΅ случайный Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΉ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ Π½Π°ΠΈΠ»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅ΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Ρ‹.

Π‘ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ числа ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π½Ρ‹Ρ… шагов m ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°ΠΉΠ½ΠΎ Π²Ρ‹Π±Ρ€Π°Π½Π½ΠΎΠ΅ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ поиска всС большС приблиТаСтся ΠΊ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ, ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΌΡƒ Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Ρƒ.

Алгоритм поиска ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ нСдостаток, связанный с Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ попадания Π² Ρ‚Π°ΠΊΡƒΡŽ Π·ΠΎΠ½Ρƒ, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡ΠΈΠΉ шаг дСлаСтся Π² ΡΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ½Ρƒ увСличСния Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ качСства, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ Ссли всС ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π½Ρ‹Π΅ шаги ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π»ΠΈ ΠΊ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ качСства. ΠœΠΎΠ΄ΠΈΡ„ΠΈΠΊΠ°Ρ†ΠΈΡ Π² ΡΡ‚ΠΎΠΌ случаС осущСствляСтся Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ:

(4)

Π’ ΡΠΎΠΎΡ‚вСтствии c (4) систСма сдСлаСт Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡ΠΈΠΉ шаг вдоль Π½Π°ΠΈΠ»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅ΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Ρ‹ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π°, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° минимальноС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΠ· Π²ΡΠ΅Ρ… ΠΏΡ€ΠΎΠ± Π½Π΅ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ исходного значСния. Если это условиС Π½Π΅ Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½ΡΠ΅Ρ‚ся, Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π° повторяСтся Ρ†ΠΈΠΊΠ» ΠΈΠ· m ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π½Ρ‹Ρ… шагов.

1.6 Π›ΠΎΠΊΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ случайный поиск статистичСскому Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Ρƒ

Π”Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ поиска ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π² Ρ‚Π΅Ρ… случаях, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΡŽ качСства J (x) нСльзя ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ Π² Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΡΡ€Π½ΠΎΠΌ Π²ΠΈΠ΄Π΅ ΠΈ ΠΎΠ½Π° опрСдСляСтся Π² Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΠΈ ΠΎΡ‚ Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΡΡ€Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ², Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΎΡ‚ ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°ΠΉΠ½Ρ‹Ρ… ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ²). Вакая ситуация Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Π°, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, ΠΏΡ€ΠΈ поискС экстрСмума Π² ΡƒΡΠ»ΠΎΠ²ΠΈΡΡ… дСйствия ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ….

Π’Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ случайный поиск ΠΏΠΎ ΡΡ‚атистичСскому Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Ρƒ Π±Π»ΠΈΠ·ΠΎΠΊ ΠΏΠΎ ΡΠ²ΠΎΠ΅ΠΉ сущности ΠΊ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π°ΠΌ стохастичСской аппроксимации, Ρ‚ΠΎ Ρ€Π°ΡΡΠΌΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΠΌ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π²Π°Ρ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΡ†Π΅Π΄ΡƒΡ€Ρ‹ стохастичСской аппроксимации.

ΠŸΡ€ΠΈ Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠΈ случайных ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ²) Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΡΡ€Π½ΡƒΡŽ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΡŽ качСства J (x) прСдставим Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ случайной Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ

), (5)

Π³Π΄Π΅ x= —— Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ состояний поиска; =), — Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ случайных ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ….

Зная вСроятностныС характСристики ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ², Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ распрСдСлСния p (), ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡƒΡΡ€Π΅Π΄Π½ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΡŽ H (x,) ΠΏΠΎ ΡΡ‚ΠΈΠΌ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π°ΠΌ ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΉΡ‚ΠΈ вновь ΠΊ ΠΎΡΡ€Π΅Π΄Π½Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ рСгулярной Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ качСства

(6)

Или

(7)

Π³Π΄Π΅ — матСматичСскоС ΠΎΠΆΠΈΠ΄Π°Π½ΠΈΠ΅.

Из (6) ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΠ΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ качСства Π² Π΄Π΅Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΈΠ½ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠΌ Π²ΠΈΠ΄Π΅ связано с Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ вычислСния ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Π»Π° Π»ΠΈΠ±ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ ТСстких ограничСниях Π½Π° Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ случайных воздСйствий Π΅, Π»ΠΈΠ±ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ извСстных вСроятностных характСристиках измСнСния Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… воздСйствий. Однако ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ имССтся Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ информация ΠΎΠ± ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… рСализациях случайной Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ

ΠŸΡ€ΠΈ поискС экстрСмума Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΡ€ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠΉ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ качСства J (x) всС n Ρ‡Π°ΡΡ‚Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… i=1,2,…, n, Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‰Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ Π² Π½ΡƒΠ»ΡŒ, Ρ‚. Π΅.

grad J (x)=0 (8)

Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ Π·Π°ΠΌΠ΅Π½Ρ‹ J (x) Π½Π° ΡƒΡΠ»ΠΎΠ²ΠΈΡ экстрСмума ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°ΡŽΡ‚ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π²ΠΈΠ΄:

grad =0 (9)

ΠΈΠ»ΠΈ, учитывая Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π·Π°ΠΏΠΈΡΠ°Ρ‚ΡŒ

(10)

ΠžΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²Π»ΡΡ ΠΈΡ‚Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΠ²Π½ΡƒΡŽ ΠΏΡ€ΠΎΡ†Π΅Π΄ΡƒΡ€Ρƒ стохастичСской аппроксимации. опрСдСляСм состояниС. ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π΅ ΡΠΊΡΡ‚Ρ€Π΅ΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌΡƒ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ, постСпСнно ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΆΠ°ΡΡΡŒ ΠΊ Π½Π΅ΠΌΡƒ:

. (11)

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΠΏΡ€ΠΈ отсутствии Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ знания Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ качСства J (x) слСдуСт Π·Π°ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒ Π΅Π΅ ΡΡ‚охастичСской ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΠΎΠΉ ΠΈ Π΄Π°Π»Π΅Π΅ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ с ΡΡ‚ΠΎΠΉ ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΈ поискС Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ экстрСмума .

Π’ Ρ‚ΠΎΠΌ случаС, Ссли прСдставима Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ скалярной Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ скалярного Π°Ρ€Π³ΡƒΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π° Ρ… ΠΈ ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°ΠΉΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π° Π΅, ΠΏΡ€ΠΎΡ†Π΅Π΄ΡƒΡ€Π° стохастичСской аппроксимации сводится ΠΊ ΠΏΡ€ΠΎΡ†Π΅Π΄ΡƒΡ€Π΅ опрСдСлСния корня этой скалярной Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΊ Ρ‚Π°ΠΊ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΡ†Π΅Π΄ΡƒΡ€Π΅ Роббинса—ΠœΠΎΠ½Ρ€ΠΎ.

ΠŸΡƒΡΡ‚ΡŒ

(12)

гдСскалярная функция ΠΎΡ‚ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π° состояния x.

Π€ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΡŽ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ суммы рСгулярной ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π΅ΠΉ f (x) ΠΈ ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°ΠΉΠ½ΠΎΠΉ ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Π΅, ΠΏΡ€ΠΈΡ‡Π΅ΠΌ матСматичСскоС ΠΎΠΆΠΈΠ΄Π°Π½ΠΈΠ΅ М () — 0, Ρ‚. Π΅. случайная ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π°Ρ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π°.

Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ поиска ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ ΠΊΠΎΡ€Π΅Π½ΡŒ рСгулярной ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π΅ΠΉ f (x), Ρ‚. Π΅.

(13)

Π² ΡΠΎΠΎΡ‚вСтствии с ΠΏΡ€ΠΎΡ†Π΅Π΄ΡƒΡ€ΠΎΠΉ

(14)

Π³Π΄Π΅, Π° — Π·Π½Π°ΠΊ Π½Π°ΠΊΠ»ΠΎΠ½Π° рСгулярной ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π΅ΠΉ f (x) Π² Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ (для ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΡƒΠΌΠ° «+», для максимума «—»); Π° — постоянная, ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‰Π°Ρ Π½Π°ΠΊΠ»ΠΎΠ½ аппроксимированной прямой ΠΊ f (x).

Если функция являСтся однопарамСтричСской Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠ΅ΠΉ рСгрСссии, Π·Π°Π΄Π°Π½Π° своими рСализациями ΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π΄Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅Ρ‡Π½ΡƒΡŽ ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΡƒ Π΅Π΅ Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π° grad, Ρ‚. Π΅.

(15)

Π³Π΄Π΅ — ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π²Π°Π» ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ, Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠΈΡΠΊ экстрСмума Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ сводится ΠΊ ΠΏΠΎΠΈΡΠΊΡƒ корня Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ рСгрСссии рСгулярной части Π² ΡΠΎΠΎΡ‚вСтствии с ΠΏΡ€ΠΎΡ†Π΅Π΄ΡƒΡ€ΠΎΠΉ ΠšΠΈΡ„Π΅Ρ€Π°—Π’ΠΎΠ»ΡŒΡ„ΠΎΠ²ΠΈΡ†Π°:

(16)

Π“Π΄Π΅ a=

Π’ ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°ΠΉΠ½ΠΎΠΌ поискС ΠΏΠΎ ΡΡ‚атистичСскому Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Ρƒ ΠΈΠ· ΠΈΡΡ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ состояния Ρ…{ дСлаСтся Ρ‚ ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°ΠΉΠ½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π½Ρ‹Ρ… шагов: a Π’ Π½ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ°Ρ… i=1,2,…, m, Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΡΡŽΡ‚ значСния Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ качСства, i=1,2,…, m, ΠΈ ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ приращСния Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ качСства:

(17)

ПослС этого вычисляСтся Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ статистичСской ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΠΈ Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π° Π² Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅, Ρ‚. Π΅.

(18)

Π’ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ‚ ΡΡ‚атистичСская ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΠ° совпадаСт с Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π° Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ качСства, поэтому Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡ΠΈΠΉ шаг производится Π² Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΠΈ Рис.6

(19)

Π³Π΄Π΅Π½ΠΎΡ€ΠΌΠ° Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° статистичСского Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°; Π° — Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡Π΅Π³ΠΎ шага.

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Π² ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°ΠΉΠ½ΠΎΠΌ поискС ΠΏΠΎ ΡΡ‚атистичСскому Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Ρƒ число Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅Ρ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠΉ статистичСской ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΠΈ Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π° ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ мСньшС ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ с ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π°ΠΌΠΈ стохастичСской аппроксимации (Ρ‚ < ΠΏ).

Π“Π»ΠΎΠ±Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ случайный поиск с Π½Π΅Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΡ‹ΠΌ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€ΠΎΠΌ плотности распрСдСлСния ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π½Ρ‹Ρ… шагов. ΠŸΡ€ΠΎΡ†Π΅Π΄ΡƒΡ€Π° поиска Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ услоТняСтся Π² Ρ‚Π΅Ρ… случаях, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° функция качСства являСтся Π½Π΅ ΡƒΠ½ΠΈΠΌΠΎΠ΄Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ, Π° ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΡΠΊΡΡ‚Ρ€Π΅ΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ. ΠŸΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈ всС рассмотрСнныС способы поиска локального экстрСмума Π½Π΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Π½Ρ‹ Π±Π΅Π· ΡΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΌΠΎΠ΄ΠΈΡ„ΠΈΠΊΠ°Ρ†ΠΈΠΉ для поиска глобального экстрСмума. Π˜ΡΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ составляСт ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π±ΠΎΡ€Π°. Однако Π½Π° ΠΏΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠΊΠ΅ ΠΈΠΌ ΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π±Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Π½Π΅ΡƒΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎ ΠΈΠ·-Π·Π° слишком Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΡ… Π·Π°Ρ‚Ρ€Π°Ρ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Π½Π° ΠΏΠΎΠΈΡΠΊ. Как ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ, ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ поиска глобального экстрСмума Π±Π°Π·ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π½Π° ΡΡ‚атистичСских ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠ°Ρ….

Π­Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ±ΡŠΡΡΠ½ΡΠ΅Ρ‚ΡΡ Ρ‚Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ поиск статистичСскими ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π°ΠΌΠΈ позволяСт ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ распрСдСлСния нСзависимых ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π½Ρ‹Ρ… шагов ΠΈ ΡΠΎΡΡ€Π΅Π΄ΠΎΡ‚ΠΎΡ‡ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ поисковыС шаги Π² ΠΌΠ΅ΡΡ‚Π°Ρ… Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ вСроятного нахоТдСния глобального экстрСмума.

Π“Π»ΠΎΠ±Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ случайный поиск с Π½Π΅Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΡ‹ΠΌ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€ΠΎΠΌ плотности распрСдСлСния ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π½Ρ‹Ρ… шагов ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ описан ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Ρ€Π΅ΠΊΡƒΡ€Ρ€Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»ΠΎΠΉ:

(20)

Π“Π΄Π΅ — это i-Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π½ΠΎΠ΅ состояния, Π²Ρ‹Π±Ρ€Π°Π½Π½ΠΎΠ΅ случайно ΠΈ ΡΠΎΡ…Ρ€Π°Π½Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ Π² ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΠΈ Π² ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ ΡƒΠ΄Π°Ρ‡Π½ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Ρ‹; - вычислСнноС Π² i-ΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π½ΠΎΠΌ состоянии Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ качСства ΠΈ ΡΠΎΡ…Ρ€Π°Π½Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ Π² ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΠΈ Π² ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ ΡƒΠ΄Π°Ρ‡Π½ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Ρ‹; -ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π½Ρ‹ΠΉ шаг; J ()-Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ качСства Π½Π° i-ΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π½ΠΎΠΌ шагС.

ΠŸΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠΉ плотности распрСдСлСния ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π½Ρ‹Ρ… шагов поиск раздСляСтся Π½Π° ΠΊ ΡΡ‚Π°ΠΏΠΎΠ² ΠΈΠ· ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π½Ρ‹Ρ… шагов, Π³Π΄Π΅ j = 1. 2… ΠΊ.

ΠšΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π½Ρ‹ΠΉ этап осущСствляСтся Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ Π³ΠΈΠΏΠ΅Ρ€ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»Π΅ΠΏΠΈΠΏΠ΅Π΄Π° Π² ΠΏΡ€ΠΎΡΡ‚ранствС состояний X, Ρ‚. Π΅.

i=1,2,…, n, (21)

ΠΏΡ€ΠΈΡ‡Π΅ΠΌ стороны Π³ΠΈΠΏΠ΅Ρ€ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»Π΅ΠΏΠΈΠΏΠ΅Π΄Π° с ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΌ j-ΠΌ этапом ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ Π² с > 1 Ρ€Π°Π· ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ с (j — 1)-ΠΌ этапом Π² ΡΠΎΠΎΡ‚вСтствии с Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»ΠΎΠΉ:

(22)

Π³Π΄Π΅ — Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ°, ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π½ΠΎΠΌΡƒ ΡˆΠ°Π³Ρƒ с Π½Π°ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΠΌ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ качСства ΠΈΠ· Π²ΡΠ΅Ρ… ΠΏΡ€ΠΎΠ± Π½Π° (j — 1)-ΠΌ этапС.

НСсмотря Π½Π° Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½ΡƒΡŽ ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ распрСдСлСния ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π½Ρ‹Ρ… шагов Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠ³ΠΎ этапа, происходит ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ плотности распрСдСлСния ΠΎΡ‚ ΡΡ‚Π°ΠΏΠ° ΠΊ ΡΡ‚Π°ΠΏΡƒ Π·Π° ΡΡ‡Π΅Ρ‚ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ поиска (23), Ρ‚. Π΅.

(23)

Π³Π΄Π΅ — ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ распрСдСлСния ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π½Ρ‹Ρ… шагов Π½Π° j-ΠΌ этапС;

— ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΌ Π³ΠΈΠΏΠ΅Ρ€ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»Π΅ΠΏΠΈΠΏΠ΅Π΄Π° Π½Π° j-ΠΌ этапС.

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Π½Π° ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π½ΠΎΠΌ этапС ΠΎΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ случайныС ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π½Ρ‹Π΅ шаги, ΠΈΠ· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… выбираСтся шаг с Π½Π°ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΠΌ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ качСства, Π° Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ Π·ΠΎΠ½Π° поиска суТаСтся ΠΎΠΊΠΎΠ»ΠΎ этой Π²Ρ‹Π±Ρ€Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ ΠΈ ΡΠ½ΠΎΠ²Π° производятся случайныС ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π½Ρ‹Π΅ шаги Π΄ΠΎ ΠΏΠΎΠΏΠ°Π΄Π°Π½ΠΈΡ Π² ΠΎΠΊΡ€Π΅ΡΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ глобального экстрСмума.

Иногда цСлСсообразно ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π½Ρ‹Π΅ шаги Π½Π° ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌ этапС Ρ€Π°ΡΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡ‚ΡŒ Π½Π΅ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎ, Π° ΠΏΠΎ Π½ΠΎΡ€ΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌΡƒ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€

(24)

— ΠΈΡΡ…одная диспСрсия; 0 < < q < 1.

Π˜Ρ‚Π°ΠΊ, случайныС ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π½Ρ‹Π΅ шаги Π½ΠΎΡ€ΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎ распрСдСлСны со ΡΡ€Π΅Π΄Π½ΠΈΠΌ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ, ΡΠΎΠ²ΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΌ с Π½Π°ΠΈΠ»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅ΠΉ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ качСства ΠΈΠ· Π²ΡΠ΅Ρ… ΠΏΡ€ΠΎΠ± этапа, Π° Π΄ΠΈΡΠΏΠ΅Ρ€ΡΠΈΡ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ ΠΏΡ€ΠΈ Π½Π΅ΡƒΠ΄Π°Ρ‡Π½Ρ‹Ρ… ΡˆΠ°Π³Π°Ρ… ΠΈ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ся Π΄ΠΎ ΠΈΡΡ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ значСния ΠΏΡ€ΠΈ ΡƒΠ΄Π°Ρ‡Π½Ρ‹Ρ… ΡˆΠ°Π³Π°Ρ….

ΠžΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ врСмя, ΠΎΡ‚Π²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΠ΅ Π½Π° ΠΏΠΎΠΈΡΠΊ, ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΎ, поэтому цСлСсообразно ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡ‚ΡŒ Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ распрСдСлСния ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π½Ρ‹Ρ… шагов Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ этапов, Π½ΠΎ ΠΈ ΠΊΠΎΠ»ΠΈΡ‡Π΅ΡΡ‚Π²ΠΎΠΌ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… ΠΏΡ€ΠΎΠ±. НапримСр, Π² Π½Π°Ρ‡Π°Π»Π΅ поиска количСство ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π½Ρ‹Ρ… шагов Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ этапа ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ нСбольшим, Ρ‡Ρ‚ΠΎ связано с ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ Π²Ρ‹Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ «ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ·Ρ€Π΅Π²Π°Π΅ΠΌΠΎΠΉ» Π½Π° Π³Π»ΠΎΠ±Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ экстрСмум подобласти, Π° Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ для Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ опрСдСлСния полоТСния глобального экстрСмума ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ ΠΎΡΡ‚Π°Π²ΡˆΠ΅Π΅ΡΡ количСство ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π½Ρ‹Ρ… шагов.

ΠΎΠΏΡ‚ΠΈΠΌΠΈΠ·Π°Ρ‚ΠΎΡ€ Π³ΠΈΠΏΠ΅Ρ€ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚ Π°Π»Π³ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΠΌ случайный

2. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ поисковых ΡΠ°ΠΌΠΎΠ½Π°ΡΡ‚Ρ€Π°ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ…ΡΡ систСм

Π‘Π°ΠΌΠΎΠ½Π°ΡΡ‚Ρ€Π°ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰Π°ΡΡΡ систСма с ΠΏΠΎΠΈΡΠΊΠΎΠΌ ΠΏΠΎ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρƒ Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°. Π‘Π»ΠΎΠΊ-схСма систСмы прСдставлСна Π½Π° Ρ€ΠΈΡ. 10. БистСма Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΡƒ синхронного дСтСктирования с ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΡΡ†ΠΈΠ΅ΠΉ, основанному Π½Π° ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π΅ Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°.

На Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡Π΅Π΅ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ систСмы накладываСтся гармоничСскоС поисковоС Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ с Π½Π΅Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΎΠΉ Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄ΠΎΠΉ, Π²Ρ‹Ρ€Π°Π±Π°Ρ‚Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΠΎΠ΅ Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ Π“ ΠΈ ΡƒΡΡ‚ройством формирования ΠΎΠΏΠΎΡ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала УОБ, Ρ‚. Π΅.

(25)

На Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π° ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π°Ρ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ качСства J (x) измСняСт Ρ„Π°Π·Ρƒ Π² Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΠΈ ст Ρ‚Π΅ΠΊΡƒΡ‰Π΅Π³ΠΎ полоТСния Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡Π΅ΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ экстрСмума (рис. 11).

Рис. 7

Π‘ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ синхронного Π΄Π΅Ρ‚Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° Ρ„Π°Π·Ρ‹ Π”Π€ осущСствляСтся ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ½ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ сигнала Π£ (Ρ…) ΠΈ ΠΎΠΏΠΎΡ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала с Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π°:

(11.66)

ПослС ΠΎΡ‚Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π΅ΠΉ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π° Π€ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°ΡŽΡ‚ сигнал, ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ качСства ΠΏΠΎ Ρ…, Ρ‚. Π΅. dJ (x)/dx, ΠΏΠΎΡΡ‚ΡƒΠΏΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π½Π° ΠΈΡΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ устройство Π˜Π£. Π’ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ экстрСмума этот Π΄ΠΎΠ±Π°Π²ΠΎΡ‡Π½Ρ‹ΠΉ сигнал Ρ€Π°Π²Π΅Π½ Π½ΡƒΠ»ΡŽ.

2.1 ΠœΠ½ΠΎΠ³ΠΎΠΊΠ°Π½Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ статистичСский ΠΎΠΏΡ‚ΠΈΠΌΠΈΠ·Π°Ρ‚ΠΎΡ€ со ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°ΠΉΠ½Ρ‹ΠΌ поиском Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΡ‹ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ ΡΠ°ΠΌΠΎΠ½Π°ΡΡ‚Ρ€Π°ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉΡΡ систСмы со ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°ΠΉΠ½Ρ‹ΠΌ поиском описаны Π² 121. Π’ ΡΠΈΡΡ‚Π΅ΠΌΠ΅ Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Π½ ряд ΡˆΠ°Π³ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… Π°Π»Π³ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΠΌΠΎΠ² поиска, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ поиск с Π²ΠΎΠ·Π²Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΠΌ, поиск с ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΡΡ‡Π΅Ρ‚ΠΎΠΌ ΠΈ Ρ‚. Π΄. БистСма состоит ΠΈΠ· ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ…, ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΊΠ°Π½Π°Π»ΠΎΠ², Π²Ρ‹Π±Ρ€Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎ Ρ‡ΠΈΡΠ»Ρƒ ΠΎΠΏΡ‚ΠΈΠΌΠΈΠ·ΠΈΡ€ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹Ρ… ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π°. Π‘Π»ΠΎΠΊ-схСма ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠ· ΠΊΠ°Π½Π°Π»ΠΎΠ² прСдставлСна Π½Π° Ρ€ΠΈΡ. 12(Π°) Рис.8

Рис. 9

ΠžΡΠ½ΠΎΠ²Π½Ρ‹ΠΉ Π±Π»ΠΎΠΊΠΎΠΌ ΠΎΠΏΡ‚ΠΈΠΌΠΈΠ·Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π° являСтся Π±Π»ΠΎΠΊ Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ² случайных сигналов, с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ Π²Ρ‹Ρ€Π°Π±Π°Ρ‚Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ разнополярных ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠΎΠ² с ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠΉ Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄ΠΎΠΉ ΠΈ Π΄Π»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ. Π­Ρ‚ΠΈ ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΡ‹ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π²Ρ‹Π΅ схСмы ΠΏΠΎΡΡ‚ΡƒΠΏΠ°ΡŽΡ‚ Π½Π° ΠΈΡΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ устройства для измСнСния Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π° ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π° Π² ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ ΠΈ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ стороны поиска экстрСмума. Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ воздСйствия ΠΈΡΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… устройств измСняСтся функция качСства. Π—Π½Π°ΠΊ приращСния Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ качСства фиксируСтся ΠΈ Π·Π°ΠΏΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ся Π² Π±Π»ΠΎΠΊΠ΅ опрСдСлСния Π·Π½Π°ΠΊΠ°. Π Π°Π±ΠΎΡ‚Π° ΠΎΠΏΡ‚ΠΈΠΌΠΈΠ·Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π° осущСствляСтся цикличСски с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ Π±Π»ΠΎΠΊΠ° ΠΊΠΎΠΌΠ°Π½Π΄, Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ подаСтся сигнал.

Π» ,

Π³Π΄Π΅

Π‘ΠΈΠ³Π½Π°Π» ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΡΡŽΡ‚ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ:

Π—Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ Ρ‚Π°ΠΊ:

(26)

На Ρ€ΠΈΡ. 12, Π±, ΠΈ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»Π΅Π½Ρ‹ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ Π³Ρ€Π°Ρ„Ρ‹ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ измСнСния состояний Π±Π»ΠΎΠΊΠ° ΠΊΠΎΠΌΠ°Π½Π΄ для поиска с Π²ΠΎΠ·Π²Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΠΌ ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΡΡ‡Π΅Ρ‚ΠΎΠΌ. Π˜Π½Π΄Π΅ΠΊΡΡ‹ Ρƒ ΡΡ‚Ρ€Π΅Π»ΠΎΠΊ, ΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΡΡŽΡ‰ΠΈΡ… Π²Π΅Ρ€ΡˆΠΈΠ½Ρ‹ Π³Ρ€Π°Ρ„Π°, ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΠΌΡƒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Ρƒ Π±Π»ΠΎΠΊΠ° ΠΊΠΎΠΌΠ°Π½Π΄ ΠΈΠ· ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ состояния Π² Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ΅ Π² Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΠΈ ΠΎΡ‚ ΠΏΠΎΠ΄Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала Ρ€, опрСдСляСмого ΠΈΠ· (11.68).

Бостояния Π±Π»ΠΎΠΊΠ° ΠΊΠΎΠΌΠ°Π½Π΄ ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΡƒΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ²Π°Π½Ρ‹ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ: / — ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π·Π½Π°ΠΊΠ° приращСния показатСля качСства Π”Π£ (Ρ…) 2 — Π·Π°ΠΏΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π½ΠΈΠ΅ показатСля качСства; 3 — ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½Ρ‹ΠΉ шаг; 5 — сброс памяти Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π° случайных сигналов; 6 — запуск Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π° случайных сигналов; 7 — Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡ΠΈΠΉ шаг; 8 — установлСниС Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ качСства Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π°.

ΠŸΡ€ΠΎΡΡ‚Π΅ΠΉΡˆΠΈΠ΅ Π°Π»Π³ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΠΌΡ‹ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ случайного поиска

3.1 Алгоритм Π½Π°ΠΈΠ»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅ΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Ρ‹ с Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΌ Π³ΠΈΠΏΠ΅Ρ€ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΠΌ

Π’Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ допустимой области строится Π³ΠΈΠΏΠ΅Ρ€ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚. Π’ ΡΡ‚ΠΎΠΌ Π³ΠΈΠΏΠ΅Ρ€ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚Π΅ случайным ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ разбрасываСтся Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅ΠΊ, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΡΡŽΡ‚ΡΡ значСния Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ. Π‘Ρ€Π΅Π΄ΠΈ построСнных Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅ΠΊ Π²Ρ‹Π±ΠΈΡ€Π°Π΅ΠΌ Π½Π°ΠΈΠ»ΡƒΡ‡ΡˆΡƒΡŽ. ΠžΠΏΠΈΡ€Π°ΡΡΡŒ Π½Π° ΡΡ‚Ρƒ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ, строим Π½ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ Π³ΠΈΠΏΠ΅Ρ€ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚. Π’ΠΎΡ‡ΠΊΠ°, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ достигаСтся ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΡƒΠΌ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π½Π°ΠΌ этапС, бСрСтся Π² ΠΊΠ°Ρ‡Π΅ΡΡ‚Π²Π΅ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π° Π½ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ Π³ΠΈΠΏΠ΅Ρ€ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚Π° Π½Π°ΠΌ этапС.

Рис. 10

ΠšΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚Ρ‹ Π²Π΅Ρ€ΡˆΠΈΠ½ Π³ΠΈΠΏΠ΅Ρ€ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚Π° Π½Π°ΠΌ этапС ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡΠΌΠΈ

, (27)

Π³Π΄Π΅ — Π½Π°ΠΈΠ»ΡƒΡ‡ΡˆΠ°Ρ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° Π² Π³ΠΈΠΏΠ΅Ρ€ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚Π΅ Π½Π°ΠΌ этапС.

Π’ Π½ΠΎΠ²ΠΎΠΌ Π³ΠΈΠΏΠ΅Ρ€ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚Π΅ выполняСм Ρ‚Ρƒ ΠΆΠ΅ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ дСйствий, случайным ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ разбрасывая Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅ΠΊ, ΠΈ Ρ‚. Π΄. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ Π½Π° 1-ΠΌ этапС ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚Ρ‹ случайных Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅ΠΊ ΡƒΠ΄ΠΎΠ²Π»Π΅Ρ‚Π²ΠΎΡ€ΡΡŽΡ‚ нСравСнствам, ΠΈ — Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° с ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Ρ†Π΅Π»Π΅Π²ΠΎΠΉ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ.

Π’ Π°Π»Π³ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΠΌΠ΅ с ΠΎΠ±ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ стороны Π³ΠΈΠΏΠ΅Ρ€ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚Π° ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π² ΡΠΎΠΎΡ‚вСтствии с ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π° ΠΏΠΎ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌΡƒ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Ρƒ. Π’ ΡΡ‚ΠΎΠΌ случаС ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚Ρ‹ Π²Π΅Ρ€ΡˆΠΈΠ½ Π³ΠΈΠΏΠ΅Ρ€ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚Π° Π½Π°ΠΌ этапС Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡ‚ΡŒΡΡ ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡΠΌΠΈ

. (28)

Π₯ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΎ Π²Ρ‹Π±Ρ€Π°Π½Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΠΈ стороны Π³ΠΈΠΏΠ΅Ρ€ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚Π° ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Π΄ΠΎΡΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎ эффСктивному Π°Π»Π³ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΠΌΡƒ поиска.

Π’ Π°Π»Π³ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΠΌΠ°Ρ… случайного поиска вмСсто Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Π³ΠΈΠΏΠ΅Ρ€ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚Π° ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ гипСрсфСры, Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ гипСрконусы.

3.2 Алгоритм ΠΏΠ°Ρ€Π½ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Ρ‹ Π’ Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΌ Π°Π»Π³ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΠΌΠ΅ Ρ‡Π΅Ρ‚ΠΊΠΎ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π½Ρ‹ΠΉ ΠΈ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡ΠΈΠΉ шаги. ΠŸΡƒΡΡ‚ΡŒ — Π½Π°ΠΉΠ΄Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ Π½Π°ΠΌ шагС наимСньшСС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΠΈΠ·ΠΈΡ€ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠΉ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ. По Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠΌΡƒ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ гСнСрируСтся случайный Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΉ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ ΠΈ ΠΏΠΎ ΠΎΠ±Π΅ стороны ΠΎΡ‚ ΠΈΡΡ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ Π΄Π΅Π»Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π΄Π²Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Ρ‹: ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌ вычислСниС Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π² Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ°Ρ… Π³Π΄Π΅Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π½ΠΎΠ³ΠΎ шага. Π Π°Π±ΠΎΡ‡ΠΈΠΉ шаг дСлаСтся Π² Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ наимСньшСго значСния Ρ†Π΅Π»Π΅Π²ΠΎΠΉ функция. ΠžΡ‡Π΅Ρ€Π΅Π΄Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ опрСдСляСтся ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Рис.11

ΠžΡΠΎΠ±Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π°Π»Π³ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΠΌΠ° являСтся Π΅Π³ΠΎ ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½Π½Π°Ρ тСндСнция ΠΊ «Π±Π»ΡƒΠΆΠ΄Π°Π½ΠΈΡŽ». Π”Π°ΠΆΠ΅ найдя экстрСмум, Π°Π»Π³ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΠΌ ΡƒΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ систСму Π² ΡΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ½Ρƒ.

3.3 Алгоритм Π½Π°ΠΈΠ»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅ΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Ρ‹ Нам шагС ΠΌΡ‹ ΠΈΠΌΠ΅Π΅ΠΌ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ. ГСнСрируСтся случайных Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ². Π”Π΅Π»Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π½Ρ‹Π΅ шаги Π² Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΡΡ… ΠΈ Π² Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ°Ρ… Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΡΡŽΡ‚ΡΡ значСния Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ. ВыбираСтся Ρ‚ΠΎΡ‚ шаг, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠ΅ΠΌΡƒ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ И Π² Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ дСлаСтся шаг. ΠŸΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡ‚ΡŒΡΡ ΠΊΠ°ΠΊ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΏΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ ΠΈΠ»ΠΈ выбираСтся ΠΏΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ.

Π‘ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ числа ΠΏΡ€ΠΎΠ± Π²Ρ‹Π±Ρ€Π°Π½Π½ΠΎΠ΅ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ приблиТаСтся ΠΊ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ .

Если функция Π±Π»ΠΈΠ·ΠΊΠ° ΠΊ Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½ΠΎΠΉ, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΡƒΡΠΊΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΡŒ поиск, выбирая вмСстС с Π½Π°ΠΈΠ»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅ΠΉ ΠΈ Π½Π°ΠΈΡ…ΡƒΠ΄ΡˆΡƒΡŽ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Ρƒ. Π’ΠΎΠ³Π΄Π° Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡ΠΈΠΉ шаг ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈΠ»ΠΈ Π² Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ Π½Π°ΠΈΠ»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅ΠΉ, ΠΈΠ»ΠΈ Π² Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΈΡ…ΡƒΠ΄ΡˆΠ΅ΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π΅.

Рис.12

3.4 ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ статистичСского Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π° Из ΠΈΡΡ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ состояния дСлаСтся нСзависимых ΠΏΡ€ΠΎΠ± ΠΈ Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΡΡŽΡ‚ся ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ значСния ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΠΈΠ·ΠΈΡ€ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠΉ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π² ΡΡ‚ΠΈΡ… Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ°Ρ…. Для ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Ρ‹ Π·Π°ΠΏΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π΅ΠΌ приращСния Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ ПослС этого Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΡƒΠ΅ΠΌ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π½ΡƒΡŽ сумму Π’ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΠ½Π° совпадаСт с Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π° Ρ†Π΅Π»Π΅Π²ΠΎΠΉ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ. ΠŸΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠΌ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ прСдставляСт собой ΡΡ‚Π°Ρ‚ΠΈΡΡ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΡƒ направлСния Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°. Π Π°Π±ΠΎΡ‡ΠΈΠΉ шаг дСлаСтся Π² Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ. ΠžΡ‡Π΅Ρ€Π΅Π΄Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ опрСдСляСтся ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠŸΡ€ΠΈ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€Π΅ ΠΎΠΏΡ‚ΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ значСния, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΠΈΠ·ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΡŽ Π² Π·Π°Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ, ΠΌΡ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌ статистичСский Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π° Π½Π°ΠΈΡΠΊΠΎΡ€Π΅ΠΉΡˆΠ΅Π³ΠΎ спуска. БущСствСнным прСимущСством ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄ Π΄Π΅Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΈΠ½ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Π°Π»Π³ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΠΌΠ°ΠΌΠΈ Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ принятия Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ ΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡Π΅Π³ΠΎ шага ΠΏΡ€ΠΈ. ΠŸΡ€ΠΈ ΠΈ Π½Π΅ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°ΠΉΠ½Ρ‹Ρ… ΠΎΡ€Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡ΠΈΡ… ΡˆΠ°Π³Π°Ρ…, Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… вдоль осСй ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚, Π°Π»Π³ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΠΌ выроТдаСтся Π² Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄.

Рис.13

3.5 Алгоритмы глобального поиска Π‘Π»ΡƒΡ‡Π°ΠΉΠ½Ρ‹ΠΉ поиск ΠΏΡ€ΠΈΠΎΠ±Ρ€Π΅Ρ‚Π°Π΅Ρ‚ Ρ€Π΅ΡˆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΠΏΡ‚ΠΈΠΌΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΡΠΊΡΡ‚Ρ€Π΅ΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ ΠΈ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΎΠ². Π’ ΠΎΠ±Ρ‰Π΅ΠΌ случаС Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΡΠΊΡΡ‚Ρ€Π΅ΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ Π±Π΅Π· элСмСнта случайности практичСски Π½Π΅Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ.

Алгоритм 1. Π’ Π΄ΠΎΠΏΡƒΡΡ‚ΠΈΠΌΠΎΠΉ области случайным ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ Π²Ρ‹Π±ΠΈΡ€Π°ΡŽΡ‚ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ. ΠŸΡ€ΠΈΠ½ΡΠ² Π΅Π΅ Π·Π° ΠΈΡΡ…ΠΎΠ΄Π½ΡƒΡŽ ΠΈ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Π΄Π΅Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΈΠ½ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ ΠΈΠ»ΠΈ Π°Π»Π³ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΠΌ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ случайного поиска, осущСствляСтся спуск Π² Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ локального ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΡƒΠΌΠ° .

Π—Π°Ρ‚Π΅ΠΌ выбираСтся новая случайная Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° ΠΈ ΠΏΠΎ Ρ‚ΠΎΠΉ ΠΆΠ΅ схСмС осущСствляСтся спуск Π² Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ локального ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΡƒΠΌΠ° ΠΈ Ρ‚. Π΄.

Рис.14

Поиск прСкращаСтся, ΠΊΠ°ΠΊ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π·Π°Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠ΅ число Ρ€Π°Π· Π½Π΅ ΡƒΠ΄Π°Π΅Ρ‚ся Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ локального экстрСмума со Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ мСньшим ΠΏΡ€Π΅Π΄Ρ‹Π΄ΡƒΡ‰ΠΈΡ….

Алгоритм 2. ΠŸΡƒΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π° нСкоторая Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° локального экстрСмума. ПослС этого ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌ ΠΊ Π½Π΅Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ случайному поиску Π΄ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ .

Из Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ Π΄Π΅Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΈΠ½ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π°Π»Π³ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΠΌΠ° ΠΈΠ»ΠΈ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ случайного поиска ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ локального экстрСмума, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Π·Π°Π²Π΅Π΄ΠΎΠΌΠΎ выполняСтся нСравСнство .

Π”Π°Π»Π΅Π΅ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ случайного поиска опрСдСляСм Π½ΠΎΠ²ΡƒΡŽ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ, для ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ справСдливо нСравСнство, ΠΈ ΡΠ½ΠΎΠ²Π° спуск Π² Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ локального экстрСмума ΠΈ Ρ‚. Π΄.

Поиск прСкращаСтся, Ссли ΠΏΡ€ΠΈ Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ числа Π½ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… случайных Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅ΠΊ Π½Π΅ ΡƒΠ΄Π°Π΅Ρ‚ся Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅ΠΉ, Ρ‡Π΅ΠΌ ΠΏΡ€Π΅Π΄Ρ‹Π΄ΡƒΡ‰ΠΈΠΉ Π»ΠΎΠΊΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ экстрСмум, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Π΅Ρ‚ся Π² ΠΊΠ°Ρ‡Π΅ΡΡ‚Π²Π΅ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ.

Алгоритм 3. ΠŸΡƒΡΡ‚ΡŒ — нСкоторая исходная Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° поиска Π² ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΠΈ, ΠΈΠ· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ осущСствляСтся спуск Π² Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ локального экстрСмума со Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ. Π”Π°Π»Π΅Π΅ ΠΈΠ· Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ двигаСмся Π»ΠΈΠ±ΠΎ Π² ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°ΠΉΠ½ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ, Π»ΠΈΠ±ΠΎ Π² Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ Π΄ΠΎ Ρ‚Π΅Ρ… ΠΏΠΎΡ€, ΠΏΠΎΠΊΠ° функция снова Π½Π΅ ΡΡ‚Π°Π½Π΅Ρ‚ ΡƒΠ±Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ (Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌ ΠΈΠ· ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΠΈ притяТСния). ΠŸΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½Π°Ρ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° принимаСтся Π·Π° Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΠΎ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ спуска. Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ Π½Π°Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌ Π½ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ Π»ΠΎΠΊΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ экстрСмум ΠΈ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ .

Если, Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° забываСтся ΠΈ Π΅Π΅ ΠΌΠ΅ΡΡ‚ΠΎ Π·Π°Π½ΠΈΠΌΠ°Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ°. Если, Ρ‚ΠΎ Π²ΠΎΠ·Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°Π΅ΠΌΡΡ Π² Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ ΠΈ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅ΠΌΡΡ ΠΈΠ· Π½Π΅Π΅ Π² Π½ΠΎΠ²ΠΎΠΌ случайном Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ.

Рис.15

ΠŸΡ€ΠΎΡ†Π΅ΡΡ прСкращаСтся, Ссли Π½Π΅ ΡƒΠ΄Π°Π΅Ρ‚ся Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠΈΠΉ Π»ΠΎΠΊΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΡƒΠΌ послС Π·Π°Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ числа ΠΏΠΎΠΏΡ‹Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΈΠ»ΠΈ «ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°ΠΉΠ½ΠΎΠ³ΠΎ» направлСния, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ функция снова Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ ΡƒΠ±Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ.

Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ позволяСт Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ Π³Π»ΠΎΠ±Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ экстрСмум Π² ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ многосвязных допустимых областСй.

Алгоритм 4. Π’ Π΄ΠΎΠΏΡƒΡΡ‚ΠΈΠΌΠΎΠΉ области разбрасываСм случайных Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅ΠΊ ΠΈ Π²Ρ‹Π±ΠΈΡ€Π°Π΅ΠΌ ΠΈΠ· Π½ΠΈΡ… Π½Π°ΠΈΠ»ΡƒΡ‡ΡˆΡƒΡŽ, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Ρƒ, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ минимально. Из Π²Ρ‹Π±Ρ€Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ осущСствляСм Π»ΠΎΠΊΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ спуск. А Π΄Π°Π»Π΅Π΅ Π²ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠ³ Ρ‚Ρ€Π°Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΈΠΈ спуска ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΠ΅ΠΌ Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‚Π½ΡƒΡŽ ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΡŒ. Π’ ΠΎΡΡ‚Π°Π²ΡˆΠ΅ΠΉΡΡ области случайным ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ разбрасываСм Π½ΠΎΠ²ΡƒΡŽ ΡΠΎΠ²ΠΎΠΊΡƒΠΏΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ случайных Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅ΠΊ, ΠΈ ΠΈΠ· Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅ΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ осущСствляСм спуск Π² Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ локального экстрСмума. Π’ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠ³ Π½ΠΎΠ²ΠΎΠΉ Ρ‚Ρ€Π°Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΈΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ строим Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‚Π½ΡƒΡŽ ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΡŒ ΠΈ Ρ‚. Π΄.

Рис.16

Поиск прСкращаСтся, Ссли Π² Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π·Π°Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ числа ΠΏΠΎΠΏΡ‹Ρ‚ΠΎΠΊ Π½Π΅ ΡƒΠ΄Π°Π΅Ρ‚ся Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅Π³ΠΎ локального экстрСмума.

Π—Π°ΠΌΠ΅Ρ‡Π°Π½ΠΈΠ΅: ΠšΠΎΠΌΠ±ΠΈΠ½Π°Ρ†ΠΈΡ случайного поиска с Π΄Π΅Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΈΠ½ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π°ΠΌΠΈ примСняСтся Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ для Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΡΠΊΡΡ‚Ρ€Π΅ΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… Π·Π°Π΄Π°Ρ‡. Часто ΠΊ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ ΠΊΠΎΠΌΠ±ΠΈΠ½Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π΅Π³Π°ΡŽΡ‚ Π² ΡΠΈΡ‚уациях, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π΄Π΅Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΈΠ½ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ ΡΡ‚Π°Π»ΠΊΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ с Ρ‚Π΅ΠΌΠΈ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ трудностями (Π·Π°ΡΡ‚Ρ€Π΅Π²Π°ΡŽΡ‚ Π½Π° Π΄Π½Π΅ ΡƒΠ·ΠΊΠΎΠ³ΠΎ ΠΎΠ²Ρ€Π°Π³Π°, Π² ΡΠ΅Π΄Π»ΠΎΠ²ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ ΠΈ Ρ‚. Π΄.). Π¨Π°Π³ Π² ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°ΠΉΠ½ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΏΠΎΡ€ΠΎΠΉ позволяСт ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ΄ΠΎΠ»Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΡƒΡŽ Ρ‚ΡƒΠΏΠΈΠΊΠΎΠ²ΡƒΡŽ ΡΠΈΡ‚ΡƒΠ°Ρ†ΠΈΡŽ для Π΄Π΅Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΈΠ½ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π°Π»Π³ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΠΌΠ°.

Π—Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅

ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ статистичСского поиска Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΠΈΠΌΡ‹ для Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ ΠΎΠΏΡ‚ΠΈΠΌΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ поиска выбираСтся случайно, ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€Π° n ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°ΠΉΠ½Ρ‹Ρ… чисСл, Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎ распрСдСлСнных Π½Π° ΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π·ΠΊΠ΅ [-1,1) ΠΈΠ· Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π° случайных чисСл ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π² ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΌ Π­Π’Πœ.

1. Поляк Π‘. Π’.

Π’Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅

Π² ΠΎΠΏΡ‚ΠΈΠΌΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΡŽ. — Πœ.: Наука. — 1983. -384с.

2. ΠšΠ°Ρ€ΠΌΠ°Π½ΠΎΠ² Π’. Π“. ΠœΠ°Ρ‚Π΅ΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅. — Πœ.: Наука.- 1980. — 256с.

3. Растригин Π›. А. БистСмы ΡΠΊΡΡ‚Ρ€Π΅ΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ управлСния. -М.:Наука. — 1974. 632с.

4. Растригин Π›. А. БтатистичСскиС ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ поиска. -М: Наука. — 1968. -376с.

5. Растригин, Π›. А., ВарасСнко Π“. Π‘. Об ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ Π°Π΄Π°ΠΏΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΌ Π°Π»Π³ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΠΌΠ΅ случайного поиска / Π›. А. Растригин//ΠŸΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΡ‹ случайного поиска. — Π ΠΈΠ³Π°: Π—ΠΈΠ½Π°Ρ‚Π½Π΅. -1974. -Π’Ρ‹ΠΏ.3. -Π‘.108−112.

6. Π¦Ρ‹ΠΏΠΊΠΈΠ½ Π―. Π—. ΠžΡΠ½ΠΎΠ²Ρ‹ Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ ΠΎΠ±ΡƒΡ‡Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ…ΡΡ систСм. — Πœ.: Наука. — 1981. -251с.

7. Π¦Ρ‹ΠΏΠΊΠΈΠ½ Π―. Π—. Адаптация ΠΈ ΠΎΠ±ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π² Π°Π²Ρ‚оматичСских систСмах. — Πœ.: Наука. — 1968. -400с.

8. ΠšΡ€ΡƒΡ‚ΠΈΠΊΠΎΠ² Π’. Н. Π£ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ распрСдСлСниСм испытаний Π² Π°Π»Π³ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΠΌΠ°Ρ… случайного поиска// ВСзисы Π΄ΠΎΠΊΠ»Π°Π΄ΠΎΠ² 4 Π’ΡΠ΅ΡΠΎΡŽΠ·Π½ΠΎΠ³ΠΎ совСщания: БтатистичСскиС ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ управлСния. -М.: Наука. -1978. -Π‘.27−28.

9. ВСория автоматичСского управлСния: Π£Ρ‡Π΅Π±. для Π²ΡƒΠ·ΠΎΠ² ΠΏΠΎ ΡΠΏΠ΅Ρ†. «ΠΠ²Ρ‚ΠΎΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΠΊΠ° ΠΈ Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠΊΠ°». Π’ 2-Ρ… Ρ‡. Π§. II. ВСория Π½Π΅Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½Ρ‹Ρ… ΠΈ ΡΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… систСм автоматичСского управлСния. / А. А. Π’ΠΎΡ€ΠΎΠ½ΠΎΠ², Π”. П. Ким, Π’. М. Π›ΠΎΡ…ΠΈΠ½ ΠΈ Π΄Ρ€.; Под Ρ€Π΅Π΄. А. А. Π’ΠΎΡ€ΠΎΠ½ΠΎΠ²Π°.— 2-Π΅ ΠΈΠ·Π΄., ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ€Π°Π±. ΠΈ Π΄ΠΎΠΏ. М.: Π’Ρ‹ΡΡˆ. шк., 1986.— 504 с.

.ur

ΠŸΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ вСсь тСкст
Π—Π°ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ Ρ‚Π΅ΠΊΡƒΡ‰Π΅ΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΎΠΉ