Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Билеты по ММПР 70 вопросов.docx
Скачиваний:
4
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
359.09 Кб
Скачать

29. Метод потенциалов решения транспортной задачи.

Транспортная  задача  ставится  следующим  образом: имеется  m пунктов  отправления,   в  которых  сосредоточены  запасы  каких-то  однородных  грузов. Имеется   n  пунктов  назначения  подавшие  заявки  соответственно  на  груза. Известны  стоимости р i j перевозки  единицы   груза    от  каждого  пункта  отправления    до  каждого   пункта  назначения. Все  числа  р i j, образующие   прямоугольную  таблицу  заданы. Требуется  составить  такой  план  перевозок   (откуда, куда  и  сколько  единиц  поставить), чтобы  все  заявки  были  выполнены, а  общая  стоимость  всех  перевозок  была  минимальна.

       Пример 1   Метод потенциалов решения транспортных задач

Соотношения определяют систему из m1 линейных уравнений с m+n известными, имеющую бесчисленное множество решений; для её определённости одному неизвестному присваивают произвольное значение (обычно альфа равное 0), тогда все остальные неизвестные определяются однозначно.

Критерий оптимальности

Если известны потенциалы решения Х0 транспортной задачи и для всех незаполненных ячеек выполняются условия αij ≤ Cij, то Х0 является оптимальным планом транспортной задачи.

Если план не оптимален, то необходимо перейти к следующему плану (таблице) так, чтобы транспортные расходы не увеличивались.

Цикл перерасчёта таблицы — это последовательность ячеек, удовлетворяющая условиям:

a.        Одна ячейка пустая, все остальные занятые.

b.        Любые две соседние ячейки находятся в одной строке или в одном столбце.

c.        Никакие три соседние ячейки не могут быть в одной строке или в одном столбце.

Пустой ячейке присваивают знак "+", остальным — поочерёдно знаки "—" и "+".

Для перераспределения плана перевозок с помощью цикла перерасчёта сначала находят незаполненную ячейку (r, s), в которой αr+βs > Crs, и строят соответствующий цикл; затем в минусовых клетках находят число X = min(Xij). Далее составляют новую таблицу по следующему правилу:

d.        В плюсовых клетках добавляем Х.

e.        Из минусовых клеток вычитаем Х.

f.         Все остальные клетки вне цикла остаются без изменения.

Получим новую таблицу, дающую новое решение Х, такое, что F (X1) ≤ F (X0); оно снова проверяется на оптимальность через конечное число шагов, обязательно найдем оптимальный план транспортной задачи, ибо он всегда существует.

30. Целочисленное программирование в принятии решений.

При рассмотрении целого ряда задач финансового менеджмента и бизнеса необходимо учитывать требование целочисленности используемых переменных. Такие задачи называются задачами целочисленного программирования.

Под задачей целочисленного программирования (ЦП) понимается задача, в которой все или некоторые переменные должны принимать целые значения. В том случае, когда ограничения и целевая функция задачи представляют собой линейные зависимости, задачу называют целочисленной задачей линейного программирования. В противном случае, когда хотя бы одна зависимость будет нелинейной, это будет целочисленной задачей нелинейного программирования. Особый интерес к задачам ЦП вызван тем, что во многих практических задачах необходимо находить целочисленное решение ввиду дискретности ряда значений искомых переменных.

Целочисленным (иногда его называют также дискретным) программированием называется раздел математического программирования, изучающий экстремальные задачи, в которых на искомые переменные накладывается условие целочисленности, а область допустимых решений конечна. Огромное количество экономических задач носит дискретный, чаще всего целочисленный характер, что связано, как правило, с физической неделимостью многих элементов расчета: например, нельзя построить два с половиной завода, купить полтора автомобиля  и т.д.

Целочисленное программирование возникло в 50-60-е годы нашего века из нужд практики -  главным образом в работах американских математиков Дж.Данцига и Р.Гомори. Первоначально целочисленное программирование развивалось независимо от геометрии чисел на основе теории и методов математической оптимизации, прежде всего линейного программирования. Однако в последние время исследования в этом направлении все чаще проводятся средствами математики целых чисел.

Задачи такого типа весьма актуальны, так как к их решению сводится анализ разнообразных ситуаций, возникающих в экономике, технике, военном деле и других областях. С появлением ЭВМ, ростом их производительности повысился интерес к задачам такого типа и к математике в целом.

Рекомендации по формулировке и решению ЦП

  • Количество целочисленных переменных уменьшать насколько возможно.

  • В отличие от общих задач ЛП, добавление новых ограничений особенно включающих целочисленные переменные, обычно уменьшают время решения задач ЦП.

  • Если нет острой необходимости в нахождении точного оптимального целочисленного решения, отличающегося от непрерывного решения, например, 3%, тогда реализацию метода ветвей и границ для задачи максимизации можно заканчивать, если отношение разницы между верхней и нижней границ к верхней границе меньше 0,03.

Основные методы решения задач целочисленного программирования - метод Гомори и метод ветвей и границ.