Устройство для решения задач оптимизации

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для многомерной оптимизации набора решений . Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет оптимизации выбора подмножества элементов множества при выполнении ограничений на множество их параметров Устройство содержит блок 1 регистрации,блок 2 синхронизации, блок 3 перечисления подмножеств элементов множества, блок 4 проверки выполнения ограничений, выходы 5 признаков принадлежности элементов множества подмножеству оптимальных устройств , вход 6 пуска устройства, с первого по третий выходы 7-9 блока синхронизации , входы 10 задания значений элементов множества, выход 11 признака окончания работы устройства и входы 12 задания значений параметров элементов множества устройства . Перед началом работы устройство настраивают на заданный закон перечисления подмножеств элементов множества и систему ограничений, накладываемых на параметры элементов подмножества. На вход 6 пуска устройства подают импульс уровня логической единицы. При этом блок 2 синхронизации формирует на своих выходах 7 - 9 последовательность синхроимпульсов, предусмотренную временной диаграммой работы , под управлением которой на выходах 5 устройства формируется оптимальное подмножество элементов. 1 ил Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)5 G 06 F 15/419

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ië.: È

@; -.,1 г ° ", "10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0с

Q1

4 ! (лЭ (21) 4688752/24 (22) 11.05.89 (46) 23.06,91, Бюл. М 23 (72) О,Г, Алексеев, В,В. Баоабанов, В,А. Буслаева, С.А.Васильковский и В.А.Шалимов (53) 681.333 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР% 1305705, кл. G 06 F 15/20, 1985, Авторское свидетельство СССР

М 1575201, кл. G 06 F 15/20, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

ОПТИМИЗАЦИИ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для многомерной оптимизации набора решений. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства за счет оптимизации выбора подмножества элементов множества при выполнении ограничений на множество их параметров. Устройство содержит блок 1 регистрации, блок

2 синхронизации, блок 3 перечисления под,.,!Ж, 1658173 А1 множеств элементов множества, блок 4 проверки выполнения ограничений, выходы 5 признаков принадлежности элементов множества подмножеству оптимальных устройств, вход 6 пуска устройства, с первого по третий выходы 7 — 9 блока синхронизации, входы 10 задания значений элементов множества, выход 11 признака окончания работы устройства и входы 12 задания значений параметров элементов множества устройства. Перед началом работы устройство настраивают на заданный закон перечисления подмножеств элементов множества и систему ограничений, накладываемых на параметры элементов подмножества. На вход 6 пуска устройства подают импульс уровня логической единицы, При этом блок 2 синхронизации формирует на своих выходах 7—

9 последовательность синхроимпульсов, предусмотренную временной диаграммой работы, под управлением которой на выходах 5 устройства формируется оптимальное подмножество элементов. 1 ил.

1658173

{2) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для многомерной оп имизации íà .îðà решений, Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устрой-тва за счет опти. изации ьыбора подмножества элементов множества при выполнении ограничений на множество их параметров.

На чертеже представлена функциональная схема устройс ва, Устройство содержит блок 1 регис)раI ии, бйок 2 синхронизации, блок 3 перечисления подмножеств элементов множества, блок 4 проверки выполнения ограничений, выходы 5 признаков принадлежности элементов множества подмножеству оптимальных, вход 6 пуска, с первого по трегий выходы 7 — 9 блока синхронизации, входы

10 задания значений элементов множества, выход 11 признака окончания работы и входы 12 задания значений параметров элементов множества.

Устройство работает следующим образом, Пусть, например, система включает в с; бя Э различных элементов, каждый из ко-.орых может быть:-оздан в В вариантах.

Пусть Нк — номер варианта К-го элемента системы (К = 1, ..., Э, Известны срок служоы

Тк(Нк), стоимость Сх(Н ) и вес Ек(Н,) К-го элемента системы, Требуется выбрать такой комплект элементов, который будет обеспечивать максимально возможный срок службы всей системы при ограничении на ее стоимость и вес, т. е. для всех К необходимо найти такие

Нх, чтобы

mIA Гк(Нк )-

Нк (1) при ограничениях

К=1

Ограничения (2) показывают, что стоимость и вес выбранного комплекта (набора вариан-ов исполнения элементов системы) не должны превышать заданных вели ин Со и El) соответственно.

Задача (1) решается методом напр-:вленного перебора.

Перед началом работы нумерацию вариантов всех элементов сисгемы упорядочивают по возрастанию величины

",5

T,(Н,) таким образом, чтобы Т,(1) < ... Т (В ) при этом предполагается, что Ск(1)

< С,(В,) и Е,(1) 5... 5Е (В), блок 3 насl раиван-т на требуемыи алгоритм перечисления подмножеств элементов множества (для данного примера такой, прои котором

; ч- седное подмножество элементов матрицы // I //фор);ируется из предыдущего путем замены наименьшего из его элементов на элемент следующего по порядку варианта исполнения), блок 4 настраивают на проверку ограничений, заданных выражениями (2), по входам 10 и 12 задают элементы множества и их параметры (т. е. в данном случае матрицы, /Т //,//С // и I/Е //), блок 3 приводят в исходное сос ояние, при котором потенциалы уровня логической едини..ы нэ его выходах опрелеляют первое из перечисляемых подмножеств (для данного примера такое, при котором все элементы набора исполняются по первому варианту).

Н". вход 6 устройства подают сигнал уровня логической единицы, При этом блок

2 синхронизации формирует на своих выходах 7 — 9 последовательность импульсов, предусмотренную временной диаграммой его работы.

Б .их 2 синхронизации формирует импульс уровня логической единицы на своем выходе 7. При этом блок 1 регистрации фиксирует установленное на его информационном входе значение (т, е. для данного примера код, определяющий подмножество выбранных вариантов исполнения элемен.ов системы) и выдает его на свой информа)ионный выход.

Через время, достаточное для выполнения укаэанной операции, блок 2 синхронизации формирует импульс уровня логической единицы на своем выходе 8. При агом блок 3 перечисления формирует по заданному алгоритму и фиксирует на своих вь,ходах в виде набора потенциалов уровней логичяеского нуля и логической единицы очередное подмножество множества элементов (тем самым выбирается очередной набор вариантов исполнения элементов системы, срок службы которого больше срока службы предыдущего набора), Через время, достаточное для окончания указанной операции, блок 2 синхронизации формирует импульс уровня логической единицы на своем выходе 9. При ом блок 4 аыдает на свой выход результат проверки заданных ограничений.

Б этом случае, если числовые значения . оступившие по его информационным вхо.;аи, выбранным пгтенциалами уровня логической единицы на соответствующих им

1658173

Сосгавитель А. Мишин

Редактор А. Пекарь Техред М.Моргентал Корректор М,Кучерявая

Заказ 1714 Тираж 420 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 входах подключения, не приводят (т. е. если все критические параметры //С //и

//Е // текущего набора вариантов исполнения элементов системы удовлетворяют заданным требованиям), блок 4 сохра -:гет потенциал уровня логического нуля на =епем выходе признака нарушения ограничений. Г ри этом ереэ заранее определенное время ожидания (равное времени срабатывания блока 4) блок 2 синхронизации по=торит цикг выдачи cèнхроимпульсов на выходах 7 — 9 и работа устройства повторится, R том случае, если выбранные числовые значения нарушают заданные ограничения (т. е, сели стоимость и/или вес очередного

HàIoðà вариантов исполнения элементов системы не удовлетворяют заданным требованиям), блок 4 формирует на своем выходе признака нарушения ограничения потенциал уровня логической единицы. При этом блок

2 синхронизации прекращает формирование синхроимпульсов (останавливается).

Формула изобретения

Устройство для решения задач оп имизации, содержащее блок регистрации, блок синхронизации и блок перечисления подмножеств элементов множества, причем вход пуска устройства подключен к входу пуска блока синхронизации, первый выход которого подключен к входу признака записи блока регистрации, второй выход блока синхронизации подключен к тактовому входу блока перечисления подмножеств элементов множества, выход признака принадлежности (К,М) — ro элемента множества составу элементов подмножества (К =- 1, ..., 5

Э; М =- 1...., В, где Э и  — количество строк и столбцов в матрице элементов множества) которого подключен к (К,М) — му разряду информационного входа блока регистрации, (K,М)-й разряд информационного выхода которого является выходом признака принадлежности (К,M) го элемента множества подмножеству оптимальных устройства, вход задания значения (К,М) — го элемента множества которого подключен к одноименному входу блока перечисления подмножеств элементов множества, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет оптимизации выбора подмножества элементов множества при выоплнении ос раничений на множество их параметров, в него введен блок проверки выполнения ограничений, причем выход признака принадлежности (К,М) — ro элемента множества составу элементов подмножества блока перечисления подмножеств элементов множества подключен к входу подключения (К,М) — х информационных входов группы блока проверки выполнения ограничений, выход признака нарушения ограничений которого является выходом признака окончания работы устройства и подключен к входу останова блока синхронизации, третий выход которого подключен к входу опроса блока проверки выполнения ограничений, (К,М) — и информационный вход P — и группы которого (P = 1, ..., П, где П вЂ” количество параметров элементов множества, на которые наложены ограничения) является входом задания P — го параметра (К,М) — го элемента множества устройства.