4.5. Кедергі (барьерлік) функцияларының әдістері
Сызықтық емес программалаудың есебі берілсін
(45)
Осы (45) –ші есептің шешімін табудың бір тәсілі осы есептің шартсыз минимизациялаудың тізбектелген есептердің аударылуына негізделген [1], [7].
(46)
мұндағы
- бастапқы есептің
мүмкін болатын жиынын анықтайтын шектеулердің
оскен сайын барлық дәрежелері ескерілетін функциялар.
Кедергі функциялар әдісінде
функциялары үлкен
-лар болғанда (46)-дағы
функциясы
ықтималды жиының ішкі нүктелеріндегі
функциясынан аз ғана ерекшелене отырып таңдалуы тиіс. Және де
нүктесі шекараға жуықталу кезінде бұл функциялар шексіз өсулері керек.
Анықтама.
- берілген жиын болсын.
жиының барлық ішкі нүктелерінде анықталған
функциясының тізбегі осы жиынның кедергі функцияларының тізбегі деп аталады, егер келесі шарттар орындалса:
1.
кез-келген белгіленген ішкі нүкте үшін
;
2.
жиының қандай да бір шекаралық нүктесіне қиылысатын (сходящейся) жиынның ішкі нүктелерінің кез-келген
тізбегі үшін
.
Сызықтық емес программалаудың келесі есебіне қолданылатын кедергі функциялар әдісініндегі нұсқалардың бірін қарастырайық:
(47)
(48)
деп алсақ,
мұндағы
(49)
немесе
(50)
(48), (49) немесе (48), (50) теңсіздіктері (47) есебінің
ықтималды жиынының кедергі функцияларының тізбегін анықтайды.
- шартты минимизациялау есебінің (46) шешімі, мұндағы
функциясы (48), (49) немесе (48), (50) теңдіктерімен анықталады.
Жеткілікті үлкен
үшін
,
![]()
деп есептеп, кедергі функциялар әдісімен сызықтық емес программалаудың есебінің (47) жуықталған шешімін табамыз.
Қойылған есептің талап етілген нақты шешіміне жету критерийі ретінде
![]()
теңсіздігі қызмет етеді, мұндағы
- жұп сан.
Мысал 7.
болғанда
деп алып, кедергі функциялар әдісімен сызықтық емес программалаудың келесі есебін шешу:

Шешімі. Кедергі функциялар тізбегін (48), (50) қолданамыз. Онда көмекші есеп келесі түрде болады:
.
Осы есепке
,
функциясын қоя отырып, келесі жолды аламыз:
.
Алынған есепті Ньютон әдісімен шеше отырып,
және
болғанда
,
![]()
аламыз.
болғандықтан
деп есептейміз,
.