第五节动态规划 动态规划是运筹学的一个分支,它是解决多 阶段决策过程最优化的一种数学方法.大约产生 于50年代.1951年美国数学家贝尔曼 (R. Bellman)等人,根据一类多阶段决策问题的 特点,把多阶段决策问题变换为一系列互相联系 单阶段问题,然后逐个加以解决。与此同时,他 提出了解决这类问题的“最优性原理”,研究了 许多实际问题,从而创建了解决最优化问题的 种新的方法--动态规划.他的名著“动态规划” 于1957年出版,该书是动态规划的第一本著作
第五节 动态规划 动态规划是运筹学的一个分支,它是解决多 阶段决策过程最优化的一种数学方法.大约产生 于50年代.1951年美国数学家贝尔曼 (R.Bellman)等人,根据一类多阶段 决策问题的 特点,把多阶段决策问题变换为一系列互相联系 单阶段问题,然后逐个加以解决。与此同时,他 提出了解决这类问题的“最优性原理”,研究了 许多实际问题,从而创建了解决最优化问题的一 种新的方法——动态规划.他的名著“动态规划” 于1957年出版,该书是动态规划的第一本著作.
动态规划模型的分类,根据多阶段决策过程的时间参量是离散的还是连续 的变量:;过程分为离散决策过程和连续决策过程.根据决策过程的演变是确定 性的还是随杋性的,过程又可分为确定性决策过程和随机性决策过程.组合起 来就有离散确定性、离散随杋性、连续确定性、连续随杋性四种决策过程模 型.本部分主要研究离散决策过程,介绍动态规划的基本概念、理论和方法 并通过几个典型的问题来说明它的应用,这些都是整个动态规划的基本内容 根据多阶段决策过程的 根据决策过程的 时间参量 演变 确定性 随机性 离散 连续 决策过程 决策过程 决策过程 决策过程 离散确定性)离散确定性 续确定性 连续随机性 决策过程 决策过程 决策过程 决策过程
动态规划模型的分类,根据多阶段决策过程的时间参量是离散的还是连续 的变量;过程分为离散决策过程和连续决策过程.根据决策过程的演变是确定 性的还是随机性的,过程又可分为确定性决策过程和随机性决策过程.组合起 来就有离散确定性、离散随机性、连续确定性、连续随机性四种决策过程模 型.本部分主要研究离散决策过程,介绍动态规划的基本概念、理论和方法, 并通过几个典型的问题来说明它的应用,这些都是整个动态规划的基本内容. 离散 决策过程 连续 决策过程 根据多阶段决策过程的 时间参量 根据决策过程的 演变 确定性 决策过程 随机性 决策过程 离散确定性 决策过程 离散确定性 决策过程 连续确定性 决策过程 连续随机性 决策过程
1多阶段决策过程及实例 有一批军用物资需要从A地调运到E地,如下图所示,请求出 条从A到E的一条线路,使总的运输距离最短。图中线条上的数字为距离。 80ky A B2 4 A地 B地 C地 D地 E地
引例——有一批军用物资需要从A 地调运到E地,如下图所示,请求出一 条从 A 到 E 的一条线路,使总的运输距离最短。图中线条上的数字为距离。 A B2 C2 E B1 B3 C1 C3 D1 D2 4 3 5 8 10 12 14 18 10 12 9 4 5 8 9 7 7 3 4 11 1 多阶段决策过程及实例 B 地 C 地 D 地 E 地 A 地
①0 (B2 18 在生产和科学实验中,有一类活动的过程,由于它的特殊性,可将过程分为若干个 互相联系的阶段,在它的每一个阶段都需要作出决策,才能使整个过程达到最好的活动 效果.因此,各个阶段决策的选取不是任意确定的,它依赖于当前面临的状态,又影响 到以后的决策 如果一个问题的过程可以化分为若干个互相联系的阶段,而且每个阶段都需要作出 决策,而且当每个阶段的决策都确定之后,整个问题也就确定了,那么,这个问题就叫 做一个多阶段决策问题。动态规划就是解决这类问题的一个重要的数学方法
在生产和科学实验中,有一类活动的过程,由于它的特殊性,可将过程分为若干个 互相联系的阶段,在它的每一个阶段都需要作出决策,才能使整个过程达到最好的活动 效果.因此,各个阶段决策的选取不是任意确定的,它依赖于当前面临的状态,又影响 到以后的决策。 A B2 C2 E B1 B3 C1 C3 D1 D2 4 3 5 8 10 12 14 18 10 12 9 4 5 8 9 7 7 3 4 11 如果一个问题的过程可以化分为若干个互相联系的阶段,而且每个阶段都需要作出 决策,而且当每个阶段的决策都确定之后,整个问题也就确定了,那么,这个问题就叫 做一个多阶段决策问题。动态规划就是解决这类问题的一个重要的数学方法
10 12 A B2 18 B 如上图所示的线路网络,求A到E点的最短路线问题是动态规划中一个较为直 观的典型例子,现通过讨论它的解法,来说明动态规划方法的基本思想,并阐述它的 基本概念 如上图可知,从A点到E点可以分为4个阶段.从A到B为第一阶段,从B到C为第二 阶段.从D到E为第四阶段
如上图所示的线路网络,求 A 到 E 点的最短路线问题是动态规划中一个较为直 观的典型例子.现通过讨论它的解法,来说明动态规划方法的基本思想,并阐述它的 基本概念。. A B2 C2 E B1 B3 C1 C3 D1 D2 4 3 5 8 10 12 14 18 10 12 9 4 5 8 9 7 7 3 4 11 如上图可知,从A点到E点可以分为4个阶段.从A到B为第一阶段,从B到C为第二 阶段…从D到E为第四阶段