iv Các nội dung chính trong đề tài
2.1. Bài tốn tối ưu nhiều biến đa mục tiêu trong kỹ thuật
2.1.3. Nội dung lấy bộ dữ liệu chuẩn
Trước hết phải khảo sát bài tốn thực tế và phát hiện vấn đề cần giải quyết. Sau đĩ lựa chọn các biến quyết định các ẩn số và xây dựng mơ hình định lượng cịn gọi là mơ hình tốn học.
Các bước cần thiết để lấy được bộ số liệu chuẩn cho bài tốn được thực hiện theo các bước như sau:
- Thu thập dữ liệu và lựa chọn phương pháp tốn học thích hợp để giải quyết mơ hình trên. Trong trường hợp mơ hình tốn học là mơ hình tối ưu, cần lựa chọn phương pháp tối ưu thích hợp để giải mơ hình.
- Xác định quy trình giải/thuật tốn. Cĩ thể giải mơ h ình bằng cách tính tốn thơng thường trên giấy. Đối với các mơ hình lớn, bao gồm nhiều biến và nhiều điều kiện ràng buộc cần tiến hành lập trình và giải mơ hình trên máy tính để tìm ra phương án thỏa mãn mơ hình.
- Đánh giá kết quả tính tốn. Trong trường hợp phát hiện thấy cĩ kết quả bất thường, cần xem xét nguyên nhân, kiểm tra và chỉnh sửa lại mơ hình hoặc dữ liệu đầu vào hoặc quy trình giải/thuật tốn/chương trình máy tính.
- Kiểm chứng các kết quả tính tốn trên thực tế. Nếu các kết quả thu được được coi là hợp lý, phù hợp với thực tế hay được các chuyên gia đánh giá là cĩ hiệu quả hơn so với các phương án trước đây thì cần tìm cách triển khai phương án tìm được trên thực tế.
Các phương pháp tốn học giải các lớp bài tốn tối ưu tổng quát như nêu trên đây được gọi là các phương pháp tối ưu tốn học (hay các phương pháp quy hoạch tốn học).
Nhiều vấn đề phát sinh trong thực tế cĩ thể giải được bằng cách áp dụng các phương pháp tối ưu tốn học. Tuy nhiên, điểm mấu chốt ở đây là từ bài tốn thực tế cần xây dựng được một mơ hình tối ưu thích hợp dựa vào các dạng bài tốn tối ưu đã biết. Sau đĩ cần
39
Hình 2.1. Miền làm việc của động cơ kéo máy phát điện
áp dụng phương pháp tối ưu tốn học và quy trình tính tốn thích hợp để tìm ra lời giải cho mơ hình đã đặt ra.
Rõ ràng rằng để giải quyết các vấn đề phát sinh từ các bài tốn thực tế cần cĩ được sự hợp tác chặt chẽ giữa các chuyên gia trong lĩnh vực chuyên mơn, các chuyên gia Tốn, Tốn ứng dụng và các chuyên gia Tin học, kỹ sư lập trình. Điều này là đặc biệt cần thiết khi giải quyết các bài tốn cho các hệ thống lớn. Việc thiết lập được một mơ h ình hợp lý, phản ánh được bản chất của bài tốn thực tế đồng thời khả thi về phương diện tính tốn luơn vừa mang tính khoa học thuần túy, vừa cĩ tính nghệ thuật. Các thuật ngữ sau thường gặp khi áp dụng phương pháp mơ hình hố tốn học:
– Tốn ứng dụng (Applied Mathematics).
– Vận trù học (Operations Research viết tắt là OR). – Khoa học quản lý (Management Science viết tắt là MS). – Ứng dụng máy tính (Computer Applications).
– Mơ hình tối ưu (Optimization Models)…