Оптимизация на основе имитационного моделирования

• Основы имитационной оптимизации

  • Имитационная оптимизация объединяет методы оптимизации с имитационным моделированием и анализом. 
  • Оценка целевой функции может быть сложной и дорогостоящей из-за стохастичности модели. 

• Методы параметрического моделирования

  • Параметрическое моделирование повышает производительность системы, изменяя входные данные переменных. 
  • Итеративный подход к оптимизации позволяет приближаться к оптимальному решению. 

• Имитационные эксперименты и оптимизация

  • Имитационные эксперименты оценивают влияние различных значений входных переменных на систему. 
  • Итеративная оптимизация находит оптимальные значения переменных, а не перебирает все возможные сценарии. 

• Типы оптимизации

  • Параметрическая оптимизация (статическая) максимизирует или минимизирует функцию при фиксированных параметрах. 
  • Оптимизационное управление (динамическое) используется в информатике и электротехнике для оптимального управления результатами в каждом состоянии. 

• Методы оптимизации

  • Статистические методы ранжирования и отбора оценивают производительность системы с использованием моделирования. 
  • Методология поверхностного реагирования находит взаимосвязь между входными и выходными переменными. 
  • Эвристические методы быстро находят локальные оптимумы, но не всегда оптимальные значения. 
  • Метамодели позволяют получать надежные результаты без дорогостоящего моделирования. 
  • Стохастическая аппроксимация оценивает функции с шумом, используя зашумленные наблюдения. 
  • Методы оптимизации без производных применяются к задачам, где производные недоступны или ненадежны. 
  • Динамическое программирование и нейродинамическое программирование решают задачи принятия решений поэтапно. 

• Ограничения имитационной оптимизации

  • Сложность создания модели, имитирующей динамическое поведение системы. 
  • Сложность определения неконтролируемых параметров системы. 
  • Трудности в определении целевой функции из-за измерений, которые могут влиять на решения.