एक-वैरिएबल ऑप्टिमाइज़ेशन

Python में Optimization परिचय

Jasmin Ludolf

Content Developer

उदाहरण: मैन्युफैक्चरिंग में ऑप्टिमाइज़ेशन

 

उद्देश्य फ़ंक्शन:

$P = 40q - 0.5q^2$

  • एक-वैरिएबल: एक ही वैरिएबल होता है

मात्रा के साथ लाभ बदलता है.

Python में Optimization परिचय

उदाहरण: मैन्युफैक्चरिंग में ऑप्टिमाइज़ेशन

 

उद्देश्य फ़ंक्शन:

$P = 40q - 0.5q^2$

  • एक-वैरिएबल: एक ही वैरिएबल होता है

मात्रा के साथ लाभ बदलता है.

Python में Optimization परिचय

डेरिवेटिव निकालना

 

उद्देश्य फ़ंक्शन:

$P = 40q - 0.5q^2$

डेरिवेटिव: ढाल कैसे बदलती है, बताता है

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

from sympy import symbols, diff, solve


q = symbols('q')
P = 40 * q - 0.5 * q**2
dp_dq = diff(P)
print(f"The derivative is: {dp_dq}")
The derivative is: 40 - 1.0*q
1 https://docs.sympy.org/latest/index.html
Python में Optimization परिचय

क्रिटिकल पॉइंट

ऑप्टिमम वहाँ मिलता है जहाँ डेरिवेटिव शून्य हो

  • क्रिटिकल पॉइंट्स: जहाँ डेरिवेटिव शून्य हो

ऑप्टिमम $q$ संतुष्ट करता है:

$\frac{dP}{dq} = 40 - q = 0$

q_opt = solve(dp_dq)
print(f"Optimum quantity: {q_opt}")
Optimum quantity: [40.0000000000000]
Python में Optimization परिचय

मैक्सिमा, मिनिमा, या कोई नहीं?

 

मात्रा के साथ लाभ बदलता है.

 

उद्देश्य फ़ंक्शन:

$p = 40q - 0.5q^2$

q_opt = solve(p_prime)
print(f"Optimum quantity: {q_opt}")
Optimum quantity: [40.0000000000000]
Python में Optimization परिचय

कॉन्केविटी और कॉन्वेक्सिटी

 

कोन्केव फ़ंक्शन.

  • मैक्सिमा

 

कॉन्वेक्स फ़ंक्शन.

  • मिनिमा
Python में Optimization परिचय

सेकंड डेरिवेटिव

 

  • डेरिवेटिव का डेरिवेटिव
  • वैरिएबल बदलने पर ढाल की परिवर्तन-दर

 

  • यदि बिंदु पर 2nd डेरिवेटिव $< 0$: मैक्सिमा
  • यदि बिंदु पर 2nd डेरिवेटिव $> 0$: मिनिमा
  • यदि बिंदु पर 2nd डेरिवेटिव $= 0$: कोई नहीं

मात्रा के साथ लाभ बदलता है.

Python में Optimization परिचय

उदाहरण: अधिकतम, न्यूनतम, या कोई नहीं?

 

डेरिवेटिव:

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

 

सेकंड डेरिवेटिव:

$\frac{d^2p}{dq^2} = -1 < 0$

  • मैक्सिमा!

 

d2p_dq2 = diff(dp_dq)

sol = d2p_dq2.subs('q', q_opt)
print(f"The 2nd derivative is: {sol}")
The 2nd derivative is: -1.0000000000000
Python में Optimization परिचय

ऑप्टिमाइज़ेशन में डेरिवेटिव्स

 

  • फर्स्ट डेरिवेटिव्स
    • ऑप्टिमाइज़ेशन में क्रिटिकल पॉइंट्स ढूँढें
  • सेकंड डेरिवेटिव्स
    • मिनिमा या मैक्सिमा पहचानें
Python में Optimization परिचय

अभ्यास करते हैं!

Python में Optimization परिचय

Preparing Video For Download...