Новосибирский государственный университет
Кафедра теоретической кибернетики

Thin_Red_and_BlueA205.gif (1558 bytes)

А. В. Плясунов 
Методы оптимизации

ММФ, 3 курс, весенний семестр-2008

Вопросы теоретического минимума

1. Задачи линейного программирования.  Лемма Каратеодори (Леммы 1 и 2). Базисные решения и крайние точки линейного многогранного множества (Доказательство эквивалентности (Лемма 4)).  Вырожденные и невырожденные б.д.р. (Лемма 3 (с доказательством), примеры). Необходимые и достаточные условия разрешимости задачи ЛП (Теорема 1 с доказательством). Элементарное преобразование б.д.р., базиса и симплексной таблицы (Лекция № 3). Геометрический смысл элементарного преобразования б.д.р, как движения по конечному или бесконечному ребру. Симплекс-метод (Лекция № 3). Конечность симплекс-метода: 1. Невырожденный случай (Лекция № 3). 2. Вырожденный случай: лексикографический вариант симплекс-метода (Лекция № 4). Поиск начального базисного  допустимого  решения (Лекция № 4). Двойственные задачи линейного  программирования  (Лекция № 4, включая леммы 5 и 6) и  теоремы двойственности (Лекция № 5 с доказательством). Двойственный симплекс-метод (Лекция № 5).

2. Задачи нелинейного программирования. Теоремы отделимости выпуклых множеств (формулировки Теорем 5-8 из Лекции № 6, знать доказательство Теоремы 5). Выпуклые конусы (Лекция № 6). Сопряженные конусы и их свойства (Лекция № 6, леммы 7-9 с доказательствами, леммы 10-11-формулировки). Теорема Дубовицкого-Милютина (с доказательством, Лекция № 7). Конусы  внутренних и предельных  направлений и  основное  необходимое условие оптимальности (с доказательством, Лекция № 7). Конусы  внутренних и предельных  направлений для задачи нелинейного программирования. Сопряженные конуса (с доказательством). Обобщенное правило множителей Лагранжа (Лекция № 7 - формулировка). Необходимое условие Куна-Таккера (Лекция № 8 - формулировка).

Задачи выпуклого программирования.  Субградиенты  выпуклых функций. Седловые точки функции Лагранжа и  теорема  Куна-Таккера (Лекция № 9 - уметь доказывать). Фрагмент общей теории двойственности на основе функции Лагранжа (начало Лекции № 9 - уметь доказывать теорему (без номера)).

3. Численные методы нелинейного программирования. Градиентные методы и метод Ньютона для  задач  без  ограничений (описание методов); теоремы о сходимости (формулировки). Методы штрафных функций для задач с ограничениями (Лекции № 12 и 13 – описание методов, плюсы, минусы, уметь доказывать одну из двух теорем сходимости (на выбор)). Метод покоординатного спуска и метод Келли (Лекции № 13 и 14 – описание, доказательство сходимости).