АДАПТИВНЫЙ ПОДХОД К АЛГОРИТМУ ОБЕЗЬЯНЬЕГО ПОИСКА ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ОПТИМИЗАЦИИ ОБЪЕКТОВ СО СТРУКТУРНОВАРИАТИВНОЙ ФОРМОЙ УПРАВЛЕНИЯ В ДИНАМИЧЕСКОМ РЕЖИМЕ

Представленная статья посвящена исследованию особенностей объектов со структурно-вариативной формой управления. Приводятся результаты анализа динамического режима управления объектами, на основе которых выявляются его особенности. Определяются цель и задачи оптимизации объектов данного типа в динамическом режиме управления, рассматриваются методики, позволяющие получить наилучшее из возможных решений задачи этого класса. Предлагается описательная постановка задачи структурной оптимизации с элементами вариативности в динамическом режиме. По описанию строится и исследуется оптимизационная модель объектов рассматриваемого типа, в которой представлены: целевая функция, зависящая как от постоянных величин (параметры модели исследуемого объекта, относящиеся к категории постоянных будут входить в нее как константы, значение которых будет получено в результате решения задачи оптимизации исследуемого объекта в статическом режиме), так и от параметров, изменяющихся во времени (к ним будут относиться параметры, характеристики которых зависят от выбранного временного значения и представленные в виде функций x(t)); ряд ограничений, включающий в себя вектор состояния основных характеристик варьируемого типа исследуемого объекта в зависимости от выбранного момента времени. Для упрощения процесса решения рассматриваемого типа задач предлагается временной параметр представлять в дискретном виде в рамках заданного отрезка с выбранным значением шага изменения. В качестве математического аппарата для решения сформированного класса задач рассматривается использование популяционных алгоритмов (алгоритм поведения обезьян), изучаются теоретические основы построения и принципы их функционирования, обосновывается необходимость их применения. Разрабатываются процедуры численной оптимизации объектов со структурновариативной формой управления для динамических условий поставленной задачи, в основе которых лежит аппарат популяционных алгоритмов. Приводятся результаты разработки адаптированного под эволюционные условия задачи алгоритма ее решения, в основе которого лежит принцип обезьяньего поиска. По полученным в ходе исследования результатам делаются выводы об эффективности предложенной методики решения задач структурной оптимизации с использованием вариативных компонентов в условиях динамического изменения параметров решаемой задачи.

объект со структурновариативной формой управления, оптимизационная модель, динамический режим, алгоритм обезьяньего поиска, адаптивный подход, эволюционный алгоритм, оптимальная структура, object with structure-variable control, optimization model, dynamic condition, monkey algorithm, adaptive approach, evolutionary algorithm, optimal structure

1. Львович Я.Е. Принятие решений в экспертно-виртуальной среде: монография. - Воронеж: ИПЦ «Научная книга», 2010. - 140 с.

2. Львович Я.Е., Фролов В.Н. Прикладные задачи идентификации и управления объектами с неоднородными характеристиками: монография. - Воронеж: ИПЦ «Научная книга», 2011. - 140с.

3. Карпенко А.П. Популяционные алгоритмы оптимизации. Обзор новых и малоизвестных алгоритмов // Приложение к журналу «Информационные технологии». - 2012. - №7. - 30 с.

4. Афанасьев В.Н., Титов Д.В., Ширабакина Т.А. Управление нелинейными объектами с параметрами, зависящими от состояния // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское приборостроение. - 2012. - № 2.,Ч.2. - С. 13-16.

5. Львович Я.Е., Тишуков Б.Н. Формализованная постановка задачи структурной оптимизации участка улично-дорожной сети города // Оптимизация и моделирование в автоматизированных системах: межвузовский сборник научных трудов. - Воронеж: Изд-во Воронежского государственного технического университета, 2015. - С.125-126.

6. Тишуков Б.Н., Львович Я.Е. Формализация задачи структурной оптимизации участка УДС в виде многоальтернативной оптимизационной модели // Виртуальное моделирование, прототипирование и промышленный дизайн: материалы II международной научно-практиче-ской конференции. - Тамбов: ИПЦ ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2016. - № 2, Т.1. - С.409-411.

7. Львович И.Я., Львович Я.Е., Фролов В.Н. Информационные технологии моделирования и оптимизации: монография. - Воронеж: издательско-полиграфи-ческий центр «Научная книга», 2016. - 443с.

8. Тишуков Б.Н., Львович Я.Е. Разработка процедур численной оптимизации объектов со структурно-вариативным управлением на основе использования популяционных алгоритмов // Вестник Воронежского государственного технического университета. - 2016. - Т.12. - № 3. - С.12-16.

9. Тишуков Б.Н. Сравнительный анализ популяционных алгоритмов оптимизации // Интеллектуальные информационные системы: сборник трудов Всероссийской конференции. - Воронеж: Изд-во Воронежского государственного технического университета, 2016. - С.55 - 56.