Tối ưu đa biến

Nhập môn Tối ưu hóa với Python

Jasmin Ludolf

Content Developer

Nhà máy bánh quy

 

Hàm mục tiêu:

  • $F = K^{0.34} \times L^{0.66}$
    • $F$: hàm sản xuất
    • Lao động ($L$): giờ công nhân làm
    • Vốn ($K$): giờ máy vận hành
    • Bài toán đa biến

 

Bánh quy trên dây chuyền sản xuất.

Nhập môn Tối ưu hóa với Python

Đạo hàm riêng

 

Đơn biến

 

Hàm mục tiêu:

$p = 40q - 0.5q^2$

Đạo hàm: độ dốc của hàm mục tiêu thay đổi theo biến đơn

$\frac{dp}{dq} = 40 - q$

 

Đa biến

 

Hàm mục tiêu:

$F = K^{0.34} \times L^{0.66}$

Đạo hàm riêng: độ dốc đổi theo từng biến

$\frac{\partial F}{\partial K}$ và $\frac{\partial F}{\partial L}$

Nhập môn Tối ưu hóa với Python

Giải bài toán đa biến

 

Hàm mục tiêu:

  • $F = K^{0.34} \times L^{0.66}$
    • $F$: hàm sản xuất
    • Lao động ($L$): giờ công nhân làm
    • Vốn ($K$): giờ máy vận hành
from sympy import symbols, diff, solve

K, L = symbols('K L') F = K**.34 * L**.66
dF_dK = diff(F, K) dF_dL = diff(F, L)
crit_points = solve([dF_dK, dF_dL], (K, L))
print(crit_points)
[]
Nhập môn Tối ưu hóa với Python

Hàm sản xuất của chúng ta

 

Hàm mục tiêu:

  • $F = K^{0.34} \times L^{0.66}$
  • Khi $K$ và $L$ tăng, $F$ tăng
  • Không có cực đại hay cực tiểu!

Biểu đồ 3D của hàm sản xuất bánh quy.

Nhập môn Tối ưu hóa với Python

Giới hạn của phép vi phân

 

Cần lưu ý:

  • Không khả vi
  • Gián đoạn
  • Hàm tăng hoặc giảm

 

  • Không khả vi: không tối ưu hóa bằng vi phân được

Ba đồ thị của các hàm mà phép vi phân không tìm được cực trị.

Nhập môn Tối ưu hóa với Python

Ayo berlatih!

Nhập môn Tối ưu hóa với Python

Preparing Video For Download...