Исследование возможности применения методов нелинейного программирования для решения многомерной задачи Марковица поиска оптимального инвестиционного портфеля

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

ФАКУЛЬТЕТ КИБЕРНЕТИКИ
КАФЕДРА КИБЕРНЕТИКИ

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к учебно-исследовательской работе и курсовому проекту на тему:

Группа № ___К08-221____

Студент _______________________ (____Лапицкий А.Д._______)

(подпись) (фио)

Руководитель ___________________ (____Садчиков С.М.___________)

(подпись) (фио)

Оглавление

1.1. Постановка многомерной задачи поиска оптимального портфеля 5

1.2. Анализ оптимизационных методов 8

1.2.1. Анализ методов нелинейного программирования 8

1.2.2. Анализ методов выпуклого программирования 9

1.2.3. Анализ методов квадратичного программирования 11

1.3. Постановка задачи курсового проекта 12

2. Разработка клиент-серверного приложения для анализа инвестиционного портфеля и вычислительного модуля для поиска оптимального портфеля 13

2.1. Модификация задачи Марковица для применения методов нелинейного программирования 13

2.2. Модификация методов нелинейного программирования для решения задачи поиска оптимального портфеля 15

2.3. Требования к реализации вычислительного модуля для поиска оптимального портфеля 16

2.4. Требования к реализации интерфейса клиент-серверного приложения для анализа инвестиционного портфеля 17

3. Программная реализация модуля управления инвестиционным портфелем и вычислительного модуля для решения задачи поиска оптимального портфеля 18

3.1. Архитектура системы 18

3.2. Описание интерфейса приложения для анализа инвестиционного портфеля 18

3.2.1. Проектные решения 18

3.2.2. Основные интерфейсные окна 19

3.2.3.Структурная карта интерфейса 22

3.2.4. Спецификация интерфейса 23

3.2.5. Типовой сценарий работы с интерфейсом 24

3.3. Проектные решения, используемые при реализации вычислительного модуля 25

3.4. Тестирование интерфейса приложения 25

3.4.1. План тестирования 25

3.4.2. Результаты тестирования 25

3.5. Тестирование вычислительного модуля 25

3.5.1. План тестирования 25

3.5.2. Результаты тестирования 25

3.6. Сравнение характеристик реализаций методов 27

3.6.1. План сравнения характеристик 27

3.6.2. Результаты тестирования 27

Заключение 29

Список литературы 30

Приложение 1. Спецификация интерфейса 31

Приложение 2. Листинг аналитического модуля 32

Введение

Актуальной проблемой является увеличение интеллектуальных, особенно прогностических возможностей современных информационных систем, применяемых для поддержки эффективного управления экономической деятельностью.

Данный курсовой проект является продолжением УИР и КП на тему «Исследование возможностей СУБД Cache и ТС QUIK по созданию приложений для управления инвестиционным портфелем с использованием метода СИС». В рамках продолжения исследования предметной области произведено расширение задачи поиска оптимального инвестиционного портфеля. Размерность решаемой задачи увеличена от 3х акций до произвольного числа акций. В силу сделанных изменений, алгоритмы, разработанные в рамках предыдущей учебно-исследовательской работы, оказались неприменимыми к расширенной задаче. Поэтому актуальной задачей являлась разработка алгоритмов решения задачи поиска оптимального портфеля произвольной размерности.

Одним из наиболее перспективных направлений развития приложений для ПК являются web-приложения. Так как при разработке приложения предполагается выполнять часть вычислительных операций на стороне клиента без запроса к серверу (проверка суммы весов акций), планируется реализовывать систему в виде RIA (Rich Internet Application). Rich Internet application — это приложение, доступное через Интернет, богатое функциональностью традиционных настольных приложений, которое предоставляется либо уникальной спецификой браузера, либо через плагин, либо путём песочницы (виртуальной машины).

Несмотря на то, что разработка RIA-приложений для браузера имеет ограничения, более сложна и запутанна по сравнению с разработкой стандартных приложений, усилия обычно оправдываются, потому что:

Не требуется установка приложения; обновление и распространение приложения — быстрый и автоматизированный процесс
Обновление версий автоматическое
Пользователи могут использовать приложение на любом компьютере, имеющем соединение с Интернетом, причем обычно неважно, какая операционная система на нём установлена

Также поскольку RIA используют движок клиента для взаимодействия с пользователем, они имеют ряд преимуществ над стандартными web-приложениями:

Богаче. RIA предлагают пользовательский интерфейс, не ограниченный лишь использованием языка HTML, применяемого в стандартных веб-приложениях
Наиболее сложные приложения RIA предлагают внешний вид и функциональность, близкие к настольным приложениям. Использование движка клиента позволяет добиться и других преимуществ в производительности
Сбалансированность клиент-сервера. Использование вычислительных ресурсов клиента и сервера лучше сбалансировано. Поэтому сервер не должен быть «рабочей лошадкой», как в традиционных веб-приложениях. Это освобождает вычислительные ресурсы сервера, позволяя обрабатывать большее количество сессий одновременно за счёт одного и того же аппаратного обеспечения.
Асинхронная коммуникация. Движок клиента может взаимодействовать с сервером, не дожидаясь, пока пользователь совершит действие в приложении, нажав на кнопку или ссылку. Это позволяет пользователю просматривать страницу и взаимодействовать с ней асинхронно с помощью коммуникации между движком и сервером. Эта возможность позволяет разработчикам RIA передавать данные между клиентом и сервером без ожидания пользователя.

Поэтому, в силу актуальности разработки клиент-серверных приложений, в рамках курсового проекта было решено реализовывать систему в виде RIA.

1.Исследование методов нелинейного программирования для решения задачи поиска оптимального портфеля

следующая страница>