Bài giảng Các mô hình và phần mềm tối ưu hoá và ứng dụng trong nông nghiệp - PGS.TS. Nguyễn Hải Thanh

Bài giảng Các mô hình và phần mềm tối ưu hoá và ứng dụng trong nông nghiệp (bài giảng điện tử trong khuôn khổ dự án CNTT) gồm có những nội dung chính sau: Ứng dụng một số mô hình tối ưu trong nông nghiệp, giải bài toán quy hoạch tuyến tính bằng phương pháp đơn hình, bài toán quy hoạch phi tuyến, giải bài toán quy hoạch tuyến tính đa mục tiêu bằng phương pháp thoả dụng mờ, mô hình và phần mềm tối ưu phi tuyến đa mục tiêu, kết luận và đề xuất một số hướng nghiên cứu.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Các mô hình và phần mềm tối ưu hoá và ứng dụng trong nông nghiệp - PGS.TS. Nguyễn Hải Thanh Trường Đại học Nông nghiệp I Hà Nội Khoa Công nghệ thông tin PGS.TS. NGUYỄN HẢI THANH CÁC MÔ HÌNH VÀ PHẦN MỀM tối ưu hoá và ứng dụng trong nông nghiệp (bài giảng điện tử trong khuôn khổ dự án CNTT) HÀ NỘI, THÁNG 10 NĂM 2007 MỤC LỤC CHƯƠNG I. ỨNG DỤNG MỘT SỐ MÔ HÌNH TỐI ƯU TRONG NÔNG NGHIỆP 3 1. MÔ HÌNH QUY HOẠCH ĐƠN MỤC TIÊU 3 1.1. Mô hình tối ưu một mục tiêu (tuyến tính và phi tuyến) 3 1.2. Các ví dụ minh hoạ bài toán tối ưu một mục tiêu 4 2. MÔ HÌNH QUY HOẠCH ĐA MỤC TIÊU TUYẾN TÍNH VÀ PHI TUYẾN 8 2.1. Giới thiệu bài toán quy hoạch đa mục tiêu 8 2.2. Các khái niệm cơ bản của bài toán tối ưu đa mục tiêu 9 2.3. Các ví dụ minh hoạ bài toán quy hoạch đa mục tiêu 10 CHƯƠNG II. GIẢI BÀI TOÁN QUY HOẠCH TUYẾN TÍNH BẰNG 23 PHƯƠNG PHÁP ĐƠN HÌNH 1. PHƯƠNG PHÁP ĐƠN HÌNH GIẢI BTQHTT DẠNG CHÍNH TẮC 23 1.1. Ví dụ 23 1.2. Thuật toán đơn hình cho BTQHTT dạng chính tắc 27 2. PHƯƠNG PHÁP ĐƠN HÌNH HAI PHA GIẢI BTQHTT TỔNG QUÁT 28 2.1. Ví dụ 28 2.2. Thuật toán đơn hình hai pha giải BTQHTT dạng tổng quát 30 3. GIẢI CÁC BÀI TOÁN TỐI ƯU TRÊN MICROSOFT EXCEL 32 3.1. Giải BTQHTT 32 3.2. Giải bài toán quy hoạch phi tuyến có ràng buộc tuyến tính 34 3.3. Một số ví dụ khác 36 4. GIẢI BTQHTT TRONG LINGO 36 5. GIẢI BTQHTT BẰNG PHẦN MỀM QHTT 38 CHƯƠNG III. BÀI TOÁN QUY HOẠCH PHI TUYẾN 40 1. PHƯƠNG PHÁP RST2ANU GIẢI BÀI TOÁN TỐI ƯU PHI TUYẾN TOÀN CỤC HỖN HỢP NGUYÊN 40 1.1. Đặt vấn đề 40 1.2. Thuật giải tìm kiếm ngẫu nhiên có kiểm soát RST2ANU 41 1. 3. Một số nhận xét về phiên bản nâng cấp của phần mềm 43 2. MỘT SỐ VÍ DỤ ÁP DỤNG RST2ANU 44 2.1. Bài 1: Bài toán xác định tham số sàng phân loại 44 2.2. Bài 2: Bài toán xác định cơ cấu đầu tư chăn nuôi cá 46 1 3. TÍCH HỢP RST2ANU VỚI MATLAB 48 3.1. Nhập từ bàn phím 48 3.2. Nhập từ tệp 50 CHƯƠNG IV. GIẢI BÀI TOÁN QUY HOẠCH TUYẾN TÍNH ĐA MỤC TIÊU 52 BẰNG PHƯƠNG PHÁP THOẢ DỤNG MỜ 1. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 52 1.1. Phát biểu mô hình 52 1.2. Phương án tối ưu Pareto 53 1.3. Phương pháp thoả dụng mờ giải BTQHTT đa mục tiêu 54 2. GIẢI BTQHTT ĐA MỤC TIÊU BẰNG CHƯƠNG TRÌNH MÁY TÍNH 59 MULTIOPT 2.1. Ví dụ 59 2.2. Bài toán quy hoạch đất xã Nhân Chính 63 2.3. Bài toán quy hoạch đất xã Trâu Quỳ 70 CHƯƠNG V. MÔ HÌNH VÀ PHẦN MỀM TỐI ƯU PHI TUYẾN ĐA MỤC TIÊU 71 1. BÀI TOÁN TỐI ƯU PHI TUYẾN TRONG MÔI TRƯỜNG MỜ / NGẪU NHIÊN 71 1.1. Phát biểu bài toán và phương pháp mức ưu tiên 71 1.2. Xử lý các ràng buộc 72 1.3. Xử lý các mục tiêu 74 ~ 77 1.4. Sử dụng thông tin pay-off để đoán nhận e k , d j 1.5. Mô hình tất định tương đương của bài toán 79 1.6. Khái niệm tối ưu hoá PL-Pareto 79 2. THUẬT GIẢI TƯƠNG TÁC LẶP PRELIME VÀ MỘT SỐ ỨNG DỤNG 80 2.1. Phát biểu thuật giải 80 2.2. Bài toán Chakraborty 81 2.3. Bài toán xác định cơ cấu đầu tư cho các hộ chăn nuôi cá 87 2.4. Bài toán quy hoạch sử dụng đất trên địa bàn huyện Trùng Khánh 88 CHƯƠNG VI. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ HƯỚNG NGHIÊN CỨU 92 1. ÁP DỤNG CÁC MÔ HÌNH TỐI ƯU TRONG NÔNG NGHIỆP 92 2. NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG VÀ ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG PHÁP TỐI ƯU 92 3. XÂY DỰNG CÁC PHẦN MỀM TỐI ƯU 93 4. XÂY DỰNG HỆ HỖ TRỢ RA QUYẾT ĐỊNH CÀI ĐẶT TRÊN MẠNG MÁY TÍNH 94 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 96 2 Chương I ỨNG DỤNG MỘT SỐ MÔ HÌNH TỐI ƯU TRONG NÔNG NGHIỆP Tối ưu hoá là một trong những lĩnh vực kinh điển của toán học có ảnh hưởng đến hầu hết các lĩnh vực, trong đó có nông nghiệp. Trong thực tế, việc tìm ra giải pháp tối ưu cho một vấn đề nào đó chiếm một vai trò hết sức quan trọng. Phương án tối ưu là những phương án tốt nhất, tiết kiệm ...