1.5.4.Застосування однокритеріальної оптимізації

1.5.4.1.Застосування методу штрафних функцій

1. Будуємо функцію без обмежень, використовуючи штраф:

2. Чим ближче до мінімуму штраф при , тим менший градієнт функції. Пошук закінчується, якщо, де– задане досить мале число.

1.5.4.2.Застосування градієнтного методу із дробленням кроку

У цьому методі будується послідовність точок які

Точки послідовності вираховуються за наступним правилом:

Початкова точка і початковий крокзадаються користувачем. Величину крокуне змінюють до тих пір, доки функція спадає в точках послідовності. Умовою закінчення обчислень є виконання нерівностей (близькість до нуля градієнта):

або ,

де є заданим досить малим числом, якщо умова спадання не виконується, тоді величину кроку зменшують, зазвичай, вдвічі () до виконання нерівностіі продовжують обчислення.

1.5.4.2.1.Реалізація методу із дробленням кроку

1. Задаємо початкову точку ,

початкову величину кроку , параметр точності пошуку.

2. Знаходимо частинні похідні в точці :,

, ,.

3. Перевіряємо критерій зупинки .

Маємо .

4. Обчислюємо значення функції в початковій точці :

.

5. Зробимо крок вздовж напрямку антіградіента:

6. Обчислюємо значення функції в точці : .

Так як , то величину кроку зменшуємо:

. І повторюємо дії, до поки .

7. На останньому кроці матимемо наступні значення:

, ,,.

В результаті отримані є оптимальними вмістами компонентів суміші.

1.6.Опис програмного середовища

Borland Delphi є об’єктно-орієнтованим середовищем візуального програмування (RAD), а також має широкі можливості для програмування застосунків операційної системи Windows і призначене для швидкої розробки додатків. Процес розроблення інтерфейсу програм є ніби грою за допомогою комп'ютерного конструктора. RAD-середовище називають візуальним середовищем розробки: яким ми бачимо діалогове вікно програми при створенні, таке воно й залишиться, коли програма буде працювати.

Високопродуктивний інструмент візуальної побудови додатків, представлений справжнім компілятором коду, а також має засоби візуального програмування, трішки схожі на ті, які можливо знайти у Microsoft Visual Basic чи в яких-небудь інструментах візуального проектування. Основою Delphi є мова Object Pasca – розширення об'єктно-орієнтованої мови Pascal. Delphi має локальний SQL-сервер, бібліотеки візуальних компонентів, генератори звітів та інше, потрібне для того, щоб професійно розробляти інформаційні системи або просто програми для Windows-середовища.[2]

Передусім Delphi використовують професійні розробники, які бажають дуже швидко створити програму в архітектурі клієнт-сервер. Delphi виготовляє невеликі за розмірами високоефективні застосовувані модулі (.dll, .exe ), тож в Delphi мають бути, насамперед, зацікавлені ті, хто створює продукти на продаж. Але невеликі за розміром й швидко застосовувані модулі свідчать, що запити до клієнтських робочих місць значно знижуються – це має велике значення і для користувачів.

Переваги Delphi у зрівнянні із аналогічними програмними продуктами:

• Швидка розробка програм (RAD);

• Висока продуктивність розроблення додатків;

• Низькі вимоги розробленого додатку до ресурсів комп'ютера;

• Масштабованість за допомогою вбудовування нових інструментів та компонентів у середовищі Delphi;

• Можливість розроблення нових інструментів та компонентів за власні кошти Delphi (існуючі компоненти та інструменти, що є доступними у вихідних кодах);

• Вдале опрацювання ієрархії об'єктів.

Середовище Delphi застосовується для розроблення різноманітних додатків й має значну кількість компонентів для цього.

Середовище Delphi є складним механізмом, який забезпечує ефективну роботу програмістів. Візуально воно здійснюється кількома одночасно відкритими вікнами на екрані. Вони можуть переміщатися по екрану, повністю чи частково перекриваючи один іншого, кожне із них має певну функціональність, і призначене для вирішення певних завдань. [16]

Delphi має чотири найбільш важливі вікна:

• Головне вікно.

Головне вікно виконує основні функції управління проектом створення програм. Це вікно є завжди присутнім на екрані та розміщується на самій верхній його частині.

Головне вікно має головне меню Delphi, палітру компонентів й набір піктографічних командних кнопок.

Головне меню має усі потрібні засоби для управління проектом. Усі опції головного меню – це опції заголовки, які надають доступ до меню другого рівня.

Піктографічні кнопки забезпечують швидкий доступ до найважливіших опцій головного меню. За функціональною ознакою вони поділені на 7 груп. Кожній групі відведена окрема панелька.

Палітра компонентів є головним багатством Delphi. Вона розміщується в правій частині головного вікна й містить закладки, які надають швидкий пошук необхідного компонента. Компонент – це функціональний елемент, який має певні властивості і розташовується програмістом у вікні форми. За рахунок компонентів утворюється каркас програми, тобто її зовнішні прояви, що є видимими на екрані: списки вибору, кнопки, вікна.

• Вікно Інспектора об'єктів.

Всі розміщувані на формі компоненти мають деякий набір параметрів: положення, розмір, колір. Частину цих параметрів програміст може змінити, маніпулюючи із компонентом у вікні форми. Для змінення інших параметрів використовують вікно Інспектора об'єктів. Дане вікно має дві сторінки –Властивості (Properties) й Події (Events). Сторінка Properties призначена для встановлення потрібних властивостей компонентів, сторінка Events дозволяє визначати реакції компонентів на ті чи інші події.

У вікні Інспектора об'єктів кожна сторінка є двохколонною таблицею, ліва колонка якої має назву властивостей або подій, а права – конкретне значення властивостей або ім'я підпрограми.

• Вікно форми.

Вікно форми є проектом Windows, тобто вікном майбутньої програми. На початку – це вікно є порожнім і містить лише стандартні для Windows інтерфейсні елементи, тобто кнопки мінімізації, максимізації, закриття вікна, виклику системного меню, смугу заголовка та окреслення рамки. Вікно містить точки координатної сітки, які слугують для впорядкування розміщення на формі компонентів.

• Вікно коду програми.

Його призначення – це редагування й створення тексту програм. Цей текст пишуть за спеціальними правилами і він описує алгоритм роботи програми. Сукупністю правил запису тексту називають мову програмування.

Object Pascal та Delphi – це результати тривалої еволюції й на даний час є продуктами, в яких представляються сучасні комп'ютерні технології. Тобто, за допомогою Delphi можна створити найрізноманітніші види програм – розпочинаючи від консольних додатків й закінчуючи застосунками для роботи із БД та Internet.[17]