Использование телекоммуникационных технологий при изучении методов оптимизации



Скачать 169.51 Kb.
Дата13.10.2018
Размер169.51 Kb.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ИЗУЧЕНИИ МЕТОДОВ ОПТИМИЗАЦИИ

В.С. Ижуткин, А.А. Сушенцов


Марийский государственный университет

e-mail: izhutkin@marsu.ru, sushenzov@marsu.ru

В настоящее время трудно представить любую деятельность человека вне таких средств получения информации, как Интернет, e-mail, WWW. Использование новых информационных технологий в учебном процессе становится не только возможным, но и необходимым условием для полноценного получения знаний. В данной работе описывается новая разработка кафедры прикладной математики и информатики МарГУ - сайт, посвященный такому разделу математики как методы нелинейной условной оптимизации. Web-реализация программно-методического комплекса не случайна, поскольку использование сетей усиливает роль самостоятельной работы студента и позволяет кардинальным образом изменить методику преподавания. Студент может получать все задания и методические указания через сервер, что дает ему возможность привести в соответствие личные возможности с необходимыми для выполнения работ трудозатратами. Студент имеет возможность выполнять работу дома или в аудитории. Очевидно, что и методика проведения консультаций со стороны преподавателя может включать элементы просмотра электронной почты студентов с целью поддержания обратной связи и подачи соответствующих рекомендаций.



Представляемый комплекс включает в себя следующие основные разделы.

  1. МЕТОДЫ ОПТИМИЗАЦИИ. Здесь представлены конспекту лекций по теории построения и исследования методов решения нелинейных условных экстремальных задач. Ее основу составляет единая организация вычислительного алгоритма различных методов решения задач нелинейной оптимизации с использованием линеаризации "активных" ограничений и "приведенного" направления. С использованием единой схемы были построены алгоритмы первого и второго порядков широко известных групп методов (методы недифференцируемых штрафных функций, методы возможных направлений, методы штрафных и барьерных функций, модифицированных функций Лагранжа, методы центров), а также гибридные, комбинированные и мультистадийные алгоритмы, основанные на их основе.

  2. ТЕСТИРОВАНИЕ. На этой страничке формируется набор тестовых заданий, отвечая на которые, студент определяет уровень своих знаний и оценивает понимание предмета. При получении положительных результатов тестирования студент приступает к выполнению лабораторных заданий. В случае недостаточного понимания материала выдаются рекомендации по повторению тем или разделов, которые вызвали наибольшее затруднение.

  3. ПРОГРАММЫ. В данном разделе выложена демо-версия оптимизационной диалоговой системы ОДиС и различные дополнительные программные модули к ней.Система ОДиС основана на единой организации вычислительного алгоритма различных методов нелинейного программирования. В ней программно реализованы вышеуказанные методы оптимизации. Оптимизационная диалоговая система ОДиС предоставляет пользователю следующие основные возможности: просматривать и изменять в диалоговом режиме текущую задачу; выбирать и менять в процессе решения задачи из библиотеки методов оптимизации интересующий пользователя метод, менять его параметры; выдавать на дисплей основные характеристики текущего метода; представлять итерационный процесс решения двумерной задачи в графическом виде; оценить свой уровень знаний с помощью тестирующего блока; с использованием специального вычислительного модуля проводить сравнительный анализ результатов расчетов по реализованным в системе методам; использовать встроенную контекстно-зависимую службу помощи по использованию системы и реализованным в ней методам.

  4. БАНК ЗАДАЧ. В рамках программно-методического комплекса на основе сравнительного анализа были подобраны и проклассифицированы тестовые задачи, наглядно демонстрирующие работу различных методов при выборе соответствующих параметров единого алгоритма.

  5. ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ предназначены для практического усвоения материала. Возможности Интернет могут существенно упростить задачу проведения лабораторного практикума. Кроме того, компьютерные лабораторные работы предполагают активные действия студентов во время выполнения работы, что позволяет повысить их познавательную деятельность.

Для эффективной работы с Web-версией программно-методического комплекса рекомендуется следующая методика:

  1. изучение теоретического материала по конспекту лекций;

  2. тестирование (с целью проверки своего уровня подготовки);

  3. знакомство с системой ОДиС (разбор тестовой задачи);

  4. выполнение лабораторных работ;

  5. углубленное изучение материала (чтение статей и т.п.);

  6. проведение исследовательских работ.

Литература

  1. Izhutkin V.S., Petropavlovskii M.V. Methods of Reduced Directions with Different Merit Functions for Nonlinear Programming Problem.// In Operations Research, A.Karmann, K.Mosler, M.Schader, G.Uebe, eds.   Physica-Verlag, Heidelberg, 1993, pp.188-189.

  2. Izhutkin V.S., Sushenzov A.A. Study of Methods of Nonlinear Optimization Using Computer Means// Operation research proceedings (OR 2000), B.Fleischmann eds. Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, 2001, pp.493-496.


Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©zodorov.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница