Dynamic programmearring, de basisprinsipes

Om selektearje de optimale oplossing as it útfieren fan de programmearring taken wurde soms nedich te sortearjen grutte hoemannichten gegevens kombinaasjes dy't laden it ûnthâld fan de persoanlike kompjûter. Sokke metoaden befetsje, bygelyks, de programmearring metoade fan "ferdiel en hearsk". Yn dit gefal de algoritme jout ôfskieding probleem yn apart lytsere subtaken. Dizze metoade is tapassing allinne yn dy gefallen dêr't lytse subtaken binne ûnderling ûnôfhinklik. Om foar te kommen dat it útfieren fan oerstallige wurk as solidaire Ingelsk interdependent sub-taken, brûkt dynamyske programmearring metoade foarstelde American R.Bellmanom yn de jierren '50.

de metoade

Dynamic programmearring is om fêst te stellen de optimale oplossing de n-dimensional probleem, it dielen fan har n aparte etappes. Elts fan harren is in sub-taak mei respekt foar ien fariabele.

It wichtichste foardiel fan dizze oanpak kin beskôge wurde dat de ûntwikkelders belutsen by de iendiminsjonaal optimalisearjen probleem subtaken ynstee fan in n-dimensional probleem, en ús primêre doelstelling giet om "fan ûnderop".

It is oan te rieden om te passen dynamysk programmearring yn dy gefallen dêr't it sub-taken wurde interrelated, dws diele mienskiplike modules. De algoritme jout it beslút fan elk fan 'e subtaken ienris, en besparring reaksjes wurdt útfierd yn in spesjale tabel. Dat makket it mooglik net te berekkenjen in antwurd as se moete opnij mei deselde sub-taak.

Dynamyske programming taak lost it probleem fan optimalisearjen. De skriuwer fan dizze metoade waard formulearre troch R. Bellman Optimality prinsipe: wat is de begjinstân steat fan elk fan 'e stappen en de oplossing oantsjutte yn dizze stap, alle neikommende te kiezen it optimaal yn relaasje ta de steat, dy't krijt it systeem oan' e ein fan 'e stap.

De metoade ferbetteret de útfiering fan de taken oplost troch middel fan farianten, of De werhellingsdjipte foar.

Building taak algoritme

Dynamyske programming algoritme giet it om de bou fan sokke taken dy't de taak sa wurdt spjalte yn twa of mear subtaken oan syn oplossing is gearstald út in optimale oplossing foar alle subtaken, dat omfiemet. Fierder, is it nedich om te skriuwen in werhelling relaasje, en it berekkenjen fan de optimaal parameter wearden foar de taak as gehiel.

Soms, op it 3e stap is om te memorize pear oanfoljende eftergrûn ynformaasje oer de fuortgong fan eltse taak. Dit hjit it weromkommen beroerte.

applikaasje metoade

Dynamyske programmearring wurdt tapast doe't der twa karakteristike skaaimerken:

• optimaal foar subtaken;
• oanwêzigens yn it probleem fan oerlaapjende subproblems.

Oplossen fan it optimalisearjen probleem troch dynamyske programmearring, jim earst moatte beskriuwe de struktuer fan 'e oplossing. De taak hat om optimaal wêze as de oplossing is gearstald út de bêste besluten fan syn subtaken. Yn dit gefal, is it oan te rieden dynamysk programmearring.

De twadde eigendom fan it probleem, essinsjeel yn dizze metoade, - in lyts tal fan sub-taken. Rekursive oplossing fan it probleem mei help fan deselde überlappend sub-problemen, it oantal dat hinget ôf fan de grutte fan de earste ynformaasje. It antwurd wurdt opslein yn in spesjale tafel, it programma besparret tiid troch it brûken fan dizze gegevens.

Benammen effektyf is it brûken fan dynamyske programmearring as de taak wurdt haadsaak nedich om beslissingen yn etappes. Bygelyks, beskôgje in ienfâldige foarbyld fan it probleem fan de ferfanging en reparaasje fan materiaal. Lit ús sizze op de casting machine fabryk foar de produksje fan de banden tagelyk meitsje de band yn twa ferskillende foarmen. Yn it gefal dat ien fan 'e foarmen mislearret, is it nedich om te disassemble de masine. It is begryplik dat soms mear rendearjende te ferfangen en in twadde foarm om te disassemble de masine yn gefal en dit formulier sil wêze unworkable yn de folgjende etappe. Foaral om't it is makliker te ferfangen beide wurkje foarm foardat se begjinne om te falen. Dynamyske programming metoade bepaalt de bêste strategy yn de saak fan de ferfanging fan dy foarmen, rekken hâldend mei alle faktoaren: de foardielen fan oanhâldende foarmen fan eksploitaasje, ferlies fan masine downtime, de kosten fan ôftanke banden en mear.