Page 194 - 数学建模算法与应用
P. 194
Mathematical Modeling Algorithms and Applications
数学建模算法与应用
按照逆序解法求出 的每个取值的最优决策为 ,计算至 后即可利
用状态转移方程,得到最优状态序列 和最优决策序列 与静态规划相
比,动态规划的优越性在于:
一、能够得到全局最优解
由约束条件构成的限制区域极其复杂时,即便目标函数相对简单,利用非线
性规划手段也难以实现全局最优化。动态规划策略将整个过程分解成多个结构相
近的小问题,这不仅减少了各子问题中的变量数目,还简化了约束条件,从而更
利于找到全局最优解。尤其是面对那些无法通过解析表达式描述其限制条件、状
态变迁及性能指标的优化挑战时,可以通过对每一个子步骤应用穷举算法来寻找
答案;并且,随着约束规则的增加,选择空间会变得更小,使得问题的解答变得
更加直接。在处理此类难题时,动态规划往往是获取全局最优解的唯一可行途径。
二、可以得到一族最优解
不同于非线性规划仅能获得整个流程单一的最佳方案,动态规划能够提供涵
盖整个流程及其后续所有子流程各状态下的多组最佳方案。在某些实际应用场景
中,可能确实需要这些解的集合;即便在不需要的情况下,这些解集对于分析最
优策略及最优值随状态变化的稳定性同样具有重要价值。此外,当最优策略因特
定因素无法实施时,这些解集还能辅助发现次优的选择方案。
三、能够利用经验提高求解效率
当面对本质上具有动态特性的实际问题时,动态规划方法因其能够体现过程
逐步发展中的相互关联和动态特性,在计算过程中可借助实际知识与经验来提升
求解效率。例如,在采用策略迭代法时,实际经验有助于选取更为合理的初始策
略,进而加快算法的收敛速度。。
动态规划的主要缺点是:
184

