离散随机性动态规划模型求解
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适合解决离散问题的算法
适合解决离散问题的算法有很多种,以下是一些常见的算法:
枚举法:对于一些规模较小的问题,可以通过枚举所有可能的解来找到最优解。
分支限界法:通过设置搜索的优先级和边界条件,可以在搜索过程中剪枝,提高搜索效率。
回溯法:通过递归地搜索所有可能的解,并在搜索过程中进行剪枝,可以找到问题的所有解。
动态规划法:通过将问题分解为子问题,并利用子问题的解来求解原问题,可以避免重复计算,提高效率。
贪心算法:通过选择当前状态下的最优解,逐步逼近全局最优解,可以在一些问题上得到较好的近似解。
模拟退火算法:通过模拟物理中的退火过程,在搜索过程中引入随机性,可以在一些问题上找到全局最优解。
以上算法在离散问题中都有广泛的应用,具体选择哪种算法取决于问题的特点和要求。
动态规划算法
动态规划算法(Dynamic Programming)是一种解决多阶段最优化决策问题的算法。
它将问题分为若干个阶段,并按照顺序从第一阶段开始逐步求解,通过每一阶段的最优解得到下一阶段的最优解,直到求解出整个问题的最优解。
动态规划算法的核心思想是将问题划分为子问题,并保存已经解决过的子问题的解,以便在求解其他子问题时不需要重新计算,而是直接使用已有的计算结果。
即动态规划算法采用自底向上的递推方式进行求解,通过计算并保存子问题的最优解,最终得到整个问题的最优解。
动态规划算法的主要步骤如下:
1. 划分子问题:将原问题划分为若干个子问题,并找到问题之间的递推关系。
2. 初始化:根据问题的特点和递推关系,初始化子问题的初始解。
3. 递推求解:按照子问题的递推关系,从初始解逐步求解子问题的最优解,直到求解出整个问题的最优解。
4. 得到最优解:根据子问题的最优解,逐步推导出整个问题的最优解。
5. 保存中间结果:为了避免重复计算,动态规划算法通常会使
用一个数组或表格来保存已经求解过的子问题的解。
动态规划算法常用于解决最优化问题,例如背包问题、最长公共子序列问题、最短路径问题等。
它能够通过将问题划分为若干个子问题,并通过保存已经解决过的子问题的解,从而大大减少计算量,提高算法的效率。
总之,动态规划算法是一种解决多阶段最优化决策问题的算法,它通过将问题划分为子问题,并保存已经解决过的子问题的解,以便在求解其他子问题时不需要重新计算,从而得到整个问题的最优解。
动态规划算法能够提高算法的效率,是解决最优化问题的重要方法。
马尔可夫决策过程(Markov Decision Process, MDP)是用来描述随机决策过程的数学框架,它包括一个状态空间、一个动作空间和一个奖励函数。
MDP可以应用于很多领域,比如人工智能、运筹学和经济学等。
在这篇文章中,我们将讨论马尔可夫决策过程中的连续时间建模方法。
首先,让我们回顾一下标准的离散时间马尔可夫决策过程。
在离散时间模型中,状态和动作空间是有限的,时间步长是离散的。
然而,在现实世界中,许多决策问题的时间是连续的,比如股票交易、机器人控制等。
因此,我们需要将马尔可夫决策过程扩展到连续时间模型。
在连续时间模型中,状态和动作空间通常是无限的。
为了解决这个问题,我们可以使用随机微分方程(Stochastic Differential Equations, SDE)来建模状态的演化。
SDE是一种描述随机过程的微分方程,它可以用来描述状态在连续时间内的变化。
在连续时间马尔可夫决策过程中,我们可以将SDE和MDP结合起来,得到一个连续时间的马尔可夫决策过程模型。
为了解决连续时间MDP的求解问题,我们可以使用一些数值方法,比如蒙特卡洛方法、动态规划和近似方法等。
蒙特卡洛方法是一种基于随机抽样的求解方法,它可以用来估计价值函数和策略函数。
动态规划是一种递归求解方法,它可以用来求解最优策略和价值函数。
近似方法是一种用来处理大规模问题的方法,它可以用来近似求解连续时间MDP模型。
在实际应用中,连续时间MDP模型可以应用于很多领域。
比如,在金融领域,我们可以使用连续时间MDP模型来建立股票交易策略。
在工程领域,我们可以使用连续时间MDP模型来设计自动控制系统。
在医疗领域,我们可以使用连续时间MDP 模型来制定治疗方案。
总之,连续时间MDP是马尔可夫决策过程的一个重要扩展,它可以应用于很多实际问题,并且可以通过数值方法来求解。
希望本文可以对读者理解马尔可夫决策过程中的连续时间建模方法有所帮助。
ASA共有十一门必修课:1.微积分和线性代数(100);2.概率论与数理统计(110);3.应用统计方法(120);4.复利数学(140);5.精算数学(150);6.风险理论(151);7.生存模型(160);8.经济保障计划概论(200);9.精算实务概论(210);10.资产管理和公司财务概论(220);11.资产和负债管理原理(230)。
以上十一门课共255学分,其余45学分要在另外24门选修课(略)中任选三~四门获得。
考生在获得ASA资格证书后方可参加FSA课程考试,通常把FSA考试分为若干方向,如:团体和健康保险、个人寿险和年金、财务、投资等,每个方向下设若干门课程,取得FSA 资格必须通过某一专门方向的所有课程,再选考其它若干门课程,使学分达到150分,连同ASA共450学分即可成为FSA。
考试在每年五月、十一月进行,考生每次报考门数自定,考完为止。
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动态规划与随机控制1953年,R . Bellman 等人,根据某类多阶段序贯决策问题的特点,提出了著名的“最优性原理”。
在这个原理的指导下,他将此类多阶段决策问题转变为一系列的互相联系的单阶段决策问题,然后,逐个阶段予以解决,最后再形成总体解决。
从而创建了求解优化问题的新方法——动态规划。
1957年,他的名著《动态规划》出版。
1.离散型动态规划离散型确定性动态规划在解决美式期权问题时,我们通常采用倒向递推的方法来比较即时执行价格与继续持有价格。
这是利用动态规划原理的一个典型例子。
Richard Bellman在1953年首次提出动态规划原理.最优化原理:无论过去的状态和决策如何,相对于前面的决策侧所形成的的状态而言,余下的决策序列必然构成最优子策略.求解最短路径问题:来看下面一个具体的例子:我们要求从Q点到T点的最短路径其基本思想是分阶段求出各段到T点的最短路径:•Ⅳ:C1—T 3•Ⅲ --Ⅳ : B1—C1—T 4•Ⅱ--Ⅲ--Ⅳ:A2—B1—C1—T 7•Ⅰ--Ⅱ--Ⅲ --Ⅳ:•Q—A2—B1—C1—T 11•Q--A3—B1—C1—T 11•Q--A3—B2—C2—T 11从以上分析可以看出最短路径不唯一。
最短路径解的特点•1、可以将全过程求解分为若干阶段求解;------多阶段决策问题•2、在全过程最短路径中,将会出现阶段的最优路径;-----递推性•3、前面的终点确定,后面的路径也就确定了,且与前面的路径(如何找到的这个终点)无关;-----无后效性•3、逐段地求解最优路径,势必会找到一个全过程最优路径。
-----动态规划离散型不确定性动态规划离散型不确定性动态规划的特点就是每一阶段的决策不是确定的,是一个随机变量,带有一定的随机性,因此处理起来就相对复杂些。
一个动态规划的经典问题:你打算与一个你遇到的最富有的人结婚,你的最优策略是什么?这里做几点基本的假设:1、如果碰到满足你要求的人,他无条件接受;2、有个人供你选择;N 3、每个备选对象的财富值都服从[0, 1].区间上的均匀分布;那么你要找具有最大期望财富值的结婚对象的最优策略是什么?这是一个看似简单但是很难解决的问题.通常的方法是顺序递推法,如果首先考虑碰到第一个人的财富,接着考虑碰到下一个人的财富值与第一个人的财富值进行比较,依次进行下去,但是你期望下一个对象的财富值的确定是一个很复杂的问题,并且很难进行比较.因此这里我们考虑倒向递推的方法进行计算,我们首先逆向考虑一个简单的问题就是假如你只面对2个人的情况,当你只碰到倒数第一个人时,我们认为他的财富期望值为0.5,我们知道,你将选择与倒数第二个对象结婚时只有在他的财富值大于0.5的情况下,否则你将与倒数第一个对象结婚。