пользователей: 30398
предметов: 12406
вопросов: 234839
Конспект-online
РЕГИСТРАЦИЯ ЭКСКУРСИЯ

Способы оценки весовых коэффициентов в аддитивном обобщенном критерии многокритериальной задачи оптимизации.

 Можно сказать, что веса критериев – самое тонкое место в проблеме критериального анализа. Чаще всего веса назначают, исходя из интуитивного представления о сравнительной важности критериев. Однако исследования показывают, что человек (эксперт) не способен непосредственно назначать критериям корректные численные веса. Необходимы специальные процедуры получения весов.

В многокритериальных задачах оптимального проектирования возникает необходимость объективной оценки важности частных критериев, включаемых в аддитивныймультипликативный или минимаксный критерии оптимальности, метод последовательных уступок, для сужения множества Парето. Оценивают важность частных критериев Fi(X) с помощью коэффициентов li:

f(X)=å li×fi(X) - аддитивный критерий;

f(X)= image001_34.gif- мультипликативный критерий;

li×fi(X)=K, - равенство частных критериев,

где fi(X)= Fi(X)/ Fi0(X), Fi0(X) – нормирующий множитель.

Для рассматриваемых методов многокритериальной оптимизации существенным является исходное упорядочивание критериев. Иногда их порядок очевиден ("кошелёк или жизнь") или общепризнан (как порядок букв в алфавите), но бывает, что этот вопрос не тривиален, а привлекаемые для его решения эксперты дают несовпадающие упорядочения критериев. Выход состоит в том, чтобы установить, какое из предложенных экспертами упорядочений является "средним", “типичным” для данной группы. Это опять-таки можно делать по-разному. Среди специалистов пользуется признанием упорядочение, называемое медианой Кемени.

Весовые коэффициенты должны качественно отражать важность соответствующих частных критериев. Значения li выбираются исходя из анализа мирового уровня развития данной отрасли, из требований к проектируемому объекту и из существующих возможностей реализации этих требований. Открытие новых физических принципов и разработка новых методов проектирования могут существенно влиять на значения весовых коэффициентов. Величина li определяет важность image002_28.gifго критерия оптимальности и задает в количественном измерении предпочтение image002_28.gifго критерия над другими критериями оптимальности. Весовые коэффициенты li должны удовлетворять условию image003_30.gif. В связи с этим возникает вопрос: "Как выбирать численные значения весовых коэффициентов li?". Получить ответ на этот вопрос, в какой-то степени можно, если имеется дополнительная информация о важности частных критериев оптимальности.

Способ 1. Для каждого частного критерия оптимальности Fi(X)>0, image019_7.gif вычисляется коэффициент относительного разброса по формуле:

image020_7.gif,

где image021_8.gif, который определяет максимально возможное отклонение по image022_9.gif-му частному критерию. Весовые коэффициенты λi получают наибольшее значение для тех критериев, относительный разброс которых в области оценок наиболее значителен

image023_6.gif.

Пример 1. В качестве примера рассмотрим конкретную числовую задачу в следующей постановке:

image024_7.gif

При этом имеем следующие значения промежуточных вычислений:

image025_6.gif image026_8.gif

Тогда весовые коэффициенты будут иметь следующие значения:

image027_6.gif,

image028_8.gif.

Способ 2. Пусть все image029_8.gif, тогда рассматриваются коэффициенты

image030_6.gif,

которые характеризуют отклонение частного критерия оптимальности от его наименьшего значения.

Предположим, что важность image022_9.gif-го критерия оптимальности зависит от выполнения неравенства

image031_6.gif. (1)

Здесь величины image032_7.gif задаются ЛПР из условия, что чем важнее критерий, тем меньше выбирается значение image032_7.gif.

Пусть image033_5.gif - наибольший радиус шара, построенного около точки минимума image034_8.gif — i-го критерия оптимальности, внутри которого точки image035_6.gif (шар радиуса image033_5.gif с центром в image034_8.gif ) удовлетворяют условию (1).

Тогда image036_5.gif, при условии image037_5.gif.

Теперь очевидно, что чем больше радиус шара image033_5.gif, в котором относительное отклонение i-го критерия от его минимального значения не превосходит image038_4.gif, тем меньше надо выбирать значение весового коэффициента λi:

image039_6.gif.

Пример 2. Рассмотрим задачу из примера 1 и положим, что ЛПР задал image040_7.gifimage041_4.gif. Тогда будем иметь

image042_4.gif image043_3.gif при image044_5.gif,

image045_2.gif image046_5.gif при image047_4.gif.

Откуда image048_4.gif,

т. к. λ1>λ2, то локальный критерий F1 важнее локального критерия F2.


06.12.2018; 21:17
хиты: 134
рейтинг:0
Точные науки
математика
для добавления комментариев необходимо авторизироваться.
  Copyright © 2013-2024. All Rights Reserved. помощь