X-Git-Url: https://git.piment-noir.org/?a=blobdiff_plain;f=rapport%2FProjetOptimRO.tex;h=85ec36eaedc21ee8a665d2c8ac7a828d83df3cb4;hb=e173772d73eae2aa041835260794b78b627f94a1;hp=372670f6167b036fa74ce7f8913ff20c2a746fdd;hpb=c207a96fe97af0c4d38688ce110768bc3513026d;p=Projet_Recherche_Operationnelle.git diff --git a/rapport/ProjetOptimRO.tex b/rapport/ProjetOptimRO.tex index 372670f..85ec36e 100644 --- a/rapport/ProjetOptimRO.tex +++ b/rapport/ProjetOptimRO.tex @@ -21,6 +21,8 @@ \usepackage{tocbibind} \usepackage{lmodern} \usepackage{enumitem} +\usepackage{algorithm2e} +\usepackage{algorithmic} %%%%%Marges & en-t\^etes @@ -788,7 +790,7 @@ Le Lagrangien $ L $ de $ \mathcal{P} $ : $$ L((x,y,z),(\lambda_1,\lambda_2)) = x \newline Le gradient de $ J $ : $$ \nabla J(x,y,z) = (\frac{\partial J}{\partial x}(x,y,z),\frac{\partial J}{\partial y}(x,y,z),\frac{\partial J}{\partial z}(x,y,z)) = (2x,2y,2z). $$ \newline -Le gradient de $ g $ : $$ \nabla g(x,y,z) = (\nabla g_1(x,y,z),\nabla g_2(x,z,z)) $$ +Le gradient de $ g $ : $$ \nabla g(x,y,z) = (\nabla g_1(x,y,z),\nabla g_2(x,y,z)) $$ $$ = ((\frac{\partial g_1}{\partial x}(x,y,z),\frac{\partial g_1}{\partial y}(x,y,z),\frac{\partial g_1}{\partial z}(x,y,z)),(\frac{\partial g_2}{\partial x}(x,y,z),\frac{\partial g_2}{\partial y}(x,y,z),\frac{\partial g_2}{\partial z}(x,y,z)) $$ $$ = ((2x,2y,0),(2x,0,2z)). $$ \newline @@ -808,6 +810,88 @@ La matrice hessienne de $ J $ : $$ H[J](x,y,z) = \end{pmatrix} = 2Id_{\mathbb{R}^3} $$ On en déduit que $ H[J](x,y,z) $ est inversible et que $ H[J](x,y,z)^{-1} = \frac{1}{2}Id_{\mathbb{R}^3} $. +\subsection{Trace d'éxécution de l'algorithme PQS} + +En utilisant le problème $ \mathcal{P} $ précédent : +\newline +\textit{Entrées} : $ J $ et $ g $ de classe $ \mathcal{C}^2 $, $ \varepsilon = 0.01 $, $ (x_0,y_0,z_0) = (80, 20, 60)$ et $(\lambda_{0_1},\lambda_{0_2}) = (1, 1)$, les rayons : $r = 40$ et $r_1 = r_2 = 10$. +\newline +Calcul du Lagrangien $ L $ de $ \mathcal{P} $ en $ (x_0,y_0,z_0)$ : +\newline +$ L((80,20,60),(1,1)) = 80^2 + 20^2 + 60^2 -60^2 + 1 * (80^2 +20y^2 - 30^2) + \lambda_2(80^2 + 60^2 -30^2), $ +\newline +$ L((80,20,60),(1,1)) = 6400 + 400 + 3600 - 3600 + (6400 + 400 - 900) + (6400 + 3600 -900), $ +\newline +$ L((80,20,60),(1,1)) = 21800. $ + +\begin{algorithm} + \caption {Algorithme PQS pour $ \mathcal{P} $} + \begin{algorithmic} + \REQUIRE $\varepsilon = 0.01$, $g(x,y,z)\leq 0$, $(x_0,y_0,z_0) = (80, 20 ,60)$, $(\lambda_{0_1},\lambda_{0_2}) = (1, 1)$, $r = 40$ et $r_1 = r_2 = 10$. + \ENSURE $\min_{(x,y,z) \in \mathbb{R}^3} J(x,y,z) = x^2 + y^2 + z^2 -r^2$ and \newline + $g(x,y,z) = (g_1(x,y,z), g_2(x,y,z)) = (x^2 + y^2 - r_1^2, x^2 + z^2 -r_2^2) \leq 0 $ + + \STATE \textbf{Data :} + \STATE $k \leftarrow 0$ + \STATE $(x_k,y_k,z_k) \leftarrow (80,20,60)$ + \STATE $ H[J](x,y,z)^{-1} \leftarrow + \begin{pmatrix} + 0.5 & 0 & 0 \\ + 0 & 0.5 & 0 \\ + 0 & 0 & 0.5 \\ + \end{pmatrix} $ + + \WHILE{($\norme{\nabla L(x_k,\lambda_k,\mu_k)} > \varepsilon$ or $k < 10$)} + + \STATE {//Première itération :} + + \STATE{//Calcul du gradient de $ J $ :} + \STATE $\nabla J(x_k,y_k,z_k) = (2x_k,2y_k,2z_k)$ \hfill $ //résultat : (160,40,120) $ + + \STATE {//Calcul des deux composantes du gradient de $ g $ :} + \STATE $\nabla g_1(x_k,y_k,z_k) = ((2x_k,2y_k,0)$ \hfill $ //résultat : (60, 20, 0)$ + \STATE $\nabla g_2(x_k,y_k,z_k) = (2x_k,0,2z_k))$ \hfill $ //résultat : (60, 0, 80)$ + \STATE $\nabla g(x_k,y_k,z_k) = (\nabla g_1(x_k,y_k,z_k), \nabla g_2(x_k,y_k,z_k))$ + + \STATE {//Calcul du gradient de $ L $ :} + \STATE $\nabla L((x_k,y_k,z_k),(\lambda_1,\lambda_2)) = \nabla J(x_k,y_k,z_k) + \lambda_1 \nabla g_1(x_k,y_k,z_k) + \lambda_2 \nabla g_2(x_k,y_k,z_k) $ \hfill $ //résultat : (280, 60, 200)$ + + \STATE {//Calcul de la direction de la pente $ d_k $ (méthode de Newton) :} + \STATE $ d_k = -H[J](x,y,z)^{-1}*\nabla J(x,y,z)$ \hfill $ //résultat : (-(80,20,60))$ + + \STATE {//Calcul des nouvelles valeurs des coordonnées :} + \STATE $ (x_{k+1},y_{k+1},z_{k+1}) = (x_k,y_k,z_k) + d_k $ \hfill $ //résultat : (0,0,0)$ + + \STATE {//Deuxième itération :} + + \STATE {//Incrémentation de k} + \STATE $ k \leftarrow k+1$ \hfill $ //résultat : 1$ + + \STATE{//Calcul du gradient de $ J $ :} + \STATE $\nabla J(x,y,z) = (2x_k,2y_k,2z_k)$ \hfill $ //résultat : (0,0,0) $ + + \STATE {//Calcul des deux composantes du gradient de $ g $ :} + \STATE $\nabla g_1(x_k,y_k,z_k) = ((2x_k,2y_k,0)$ \hfill $ //résultat : (60, 20, 0)$ + \STATE $\nabla g_2(x_k,y_k,z_k) = (2x_k,0,2z_k))$ \hfill $ //résultat : (60, 0, 80)$ + \STATE $\nabla g(x_k,y_k,z_k) = (\nabla g_1(x_k,y_k,z_k), \nabla g_2(x_k,y_k,z_k))$ + + \STATE {//Calcul du gradient de $ L $ :} + \STATE $\nabla L((x_k,y_k,z_k),(\lambda_1,\lambda_2)) = \nabla J(x_k,y_k,z_k) + \lambda_1 \nabla g_1(x_k,y_k,z_k) + \lambda_2 \nabla g_2(x_k,y_k,z_k)) $ \hfill $ //résultat : (160, 20, 30)$ + + \STATE {//Calcul de la direction de la pente $ d_k $ (méthode de Newton) :} + \STATE $ d_k = -H[J](x_k,y_k,z_k)^{-1} * \nabla J(x,y,z)$ \hfill $ //résultat : (-(0,0,0))$ + + \STATE {//Calcul des nouvelles valeurs des coordonnées :} + \STATE $ (x_{k+1},y_{k+1},z_{k+1}) = (x_k,y_k,z_k) + d_k $ \hfill $ //résultat : (0,0,0)$ + + \ENDWHILE + + \end{algorithmic} +\end{algorithm} + + +\hrulefill + \bibliographystyle{plain} \bibliography{stdlib_sbphilo}