LCFunction

/**
 * Линейная комбинация целевой функции и функции штрафов.
 * Функция штрафов представляет из себя сумму квадратов функций ограничений
 * или их срезок.  
 * Для классов наследников необходимо определить метод getDeriative (т. к. 
 * это возможно только аналитически).
 */
public abstract class LCFunction extends Function {
	/**
	 * Целевая функция
	 */
	private Function goal;
	
	/**
	 * Ограничения-равенства
	 */
	private Function[] equalities;
	
	/**
	 * Ограничения неравенства
	 */
	private Function[] inequalities;
	
	/**
	 * Параметр штрафа
	 */
	private double r;
	
	/**
	 * Конструктор
	 * @param goal целевая функция
	 * @param equalities ограничения-равенства
	 * @param inequalities ограничения-неравенства
	 */
	public LCFunction(Function goal, Function[] equalities, Function[] inequalities) {
		this.goal = goal;
		this.equalities = equalities;
		this.inequalities = inequalities;
	}
	
	/**
	 * Возвращает значение штрафной функции
	 * @param x точка
	 * @param r параметр штрафа
	 */
	public double getPenalty(double[] x, double r) {
		double res = 0;
		// сумма квадратов значений ограничений-равенств
		for (int i = 0; i < equalities.length; ++i) {
			double tmp = equalities[i].getValue(x);
			res += tmp * tmp; 
		}
		// сумма квадратов срезки ограничений-неравенств
		for (int i = 0; i < inequalities.length; ++i) {
			double tmp = inequalities[i].getValue(x);
			if (tmp > 0) {
				res += tmp * tmp;
			}
		}
		return (r / 2) * res;
	}
	
	/**
	 * Возвращает параметр штрафа
	 * @return параметр штрафа
	 */
	public double getR() {
		return r;
	}
	
	/**
	 * Устанавливает параметр штрафа
	 * @param r параметр штрафа
	 */
	public void setR(double r) {
		this.r = r;
	}
	
	public double getValue(double[] x) {
		return goal.getValue(x) + getPenalty(x, r);
	}
}