
- •Содержание
- •Введение
- •Тема 1 Введение в линейное программирование
- •1.1 Исторический экскурс
- •1.2 Ограничения в модели линейного программирования
- •1.3 Графическое решение задачи линейного программирования
- •1.4 Графический анализ чувствительности
- •1.4.1 Изменение коэффициентов целевой функции
- •1.4.2 Стоимость ресурсов
- •Контрольные вопросы
- •Тема 2 Симплекс-метод
- •2.1 Общая постановка задачи линейного программирования
- •2.2 Некоторые свойства планов
- •2.3 Алгоритм симплекс-метода
- •Контрольные вопросы
- •Тема 3 Двойственная задача и анализ чувствительности
- •3.1 Постановка двойственной задачи
- •3.2 Основные теоремы о двойственности
- •3.3 Решение двойственных задач
- •3.4 Двойственный симплекс-метод
- •Контрольные вопросы
- •Тема 4 Анализ чувствительности оптимального решения
- •4.1 Матричное представление симплекс-таблиц
- •Анализ чувствительности
- •4.2.1 Изменения, влияющие на допустимость решения
- •4.2.2 Изменения, влияющие на оптимальность решения
- •Контрольные вопросы
- •Тема 5 Целочисленное линейное программирование
- •5.1 Метод ветвей и границ
- •Пример 5.1
- •5.2 Метод отсекающих плоскостей
- •Пример 5.2
- •6.1.2 Интерпретация метода потенциалов как симплекс-метода
- •6.1.3 Определение начального решения
- •6.1.4 Метод потенциалов
- •6.2 Задача о назначениях
- •Контрольные вопросы
- •Тема 7 Основы сетевого планирования
- •7.1 Основные понятия теории графов
- •Пример 7.1 График реконструкции промышленного цеха
- •7.2 Метод критического пути
- •Построение временного графика
- •Определение запасов времени
- •Контрольные вопросы
- •Тема 8 Задача о максимальном потоке
- •8.1 Постановка задачи о максимальном потоке
- •8.2 Решение задачи о максимальном потоке. Алгоритм Фалкерсона
- •8.3 Алгоритм Эдмондса-Карпа
- •Контрольные вопросы
- •Приложение а
- •Библиографический список
- •Заключение
6.1.3 Определение начального решения
Метод северо-западного угла
Выполнение начинается с верхней левой ячейки (северо-западного угла) транспортной таблицы, т.е. с переменной х11.
Переменной х11 присваивается максимальное значение, допускаемое ограничениями на спрос и предложение.
Вычеркивается строка (или столбец) с полностью реализованным предложением (с удовлетворенным спросом). Это означает, что в вычеркнутой строке (столбце) мы не будем присваивать значения остальным переменным (кроме переменной, определенной на первом шаге). Если одновременно удовлетворяется спрос и предложение, вычеркивается только строка или только столбец.
Если не вычеркнута только одна строка или только один столбец, процесс останавливается. В противном случае переходим к ячейке справа, если вычеркнут столбец, или к нижележащей ячейке, если вычеркнута строка. Затем возвращаемся к первому шагу.
Если применить описанную процедуру к примеру 6.1, получим начальное базисное решение, показанное в таблице 6.2. В этой таблице стрелками показана последовательность определения базисных переменных.
Таблица 6.2
-
мельницы
1
2
3
4
предло-
элеваторы
жение
1
10
2
20
11
5
1
0
15
2
12
7
9
20
5
1
5
5
25
3
4
14
16
18
1 0
10
Спрос
5
15
15
15
50
Остальные хij=0. Суммарная стоимость перевозок равна
f=5*10+10*2+5*7+15*9+5*20+10*18=520.
Метод минимального элемента
Данный метод находит лучшее начальное решение, чем метод северо-западного угла, поскольку выбирает переменные, которым соответствуют наименьшие стоимости. Сначала по всей транспортной таблице ведется поиск ячейки с наименьшей стоимостью перевозок. Затем переменной в этой ячейке присваивается наибольшее значение, допускаемое ограничениями на спрос и предложение. (Если таких переменных несколько, то выбор произволен). Далее вычеркивается соответствующий столбец или строка и соответствующим образом корректируются значения спроса и предложений. Если одновременно выполняются ограничения по спросу и предложению, вычеркивается или строка, или столбец (точно так же как в методе северо-западного угла). Затем просматриваются невычеркнутые ячейки, и выбирается новая ячейка с минимальной стоимостью. Описанный процесс продолжается до тех пор, пока не останется лишь одна невычеркнутая строка или столбец.
Применим метод к нашему примеру 6.1.
Ячейка (1,2) имеет наименьшую стоимость (=2). Наибольшее значение, которое можно присвоить переменной х12, равно 15. В этом случае удовлетворяются ограничения, соответствующие первой строке и второму столбцу. Вычеркиваем второй столбец, предложение первой строки и спрос второго столбца принимают нулевые значения.
Следующей ячейкой с наименьшей стоимостью в незачеркнутой части таблицы будет ячейка (3,1). Присвоим переменной х31 значение 5 и вычеркнем первый столбец. Ограничение по предложению, соответствующей третьей строке, станет равным 10-5=5.
Продолжим процедуру, последовательно присваиваем переменной х23 значение 15, переменной х14 – значение 0; далее находим х34=5 и х24=10.
Процесс поиска начального решения представлен в таблице 6.3. Стрелками показана последовательность присвоения переменным значения.
Таблица 6.3
-
мельницы
1
2
3
4
предло-
элеваторы
жение
1
10
2
20
11
1
5
0
15
2
12
7
9
20
1 5
1
0
25
3
4
14
16
18
5
5
10
Спрос
5
15
15
15
50
Соответствующее значение целевой функции равно
f=15*2+5*4+15*9+0*11+5*18+10*20=475.
Начальное решение, полученное методом минимального элемента, меньше, чем методом северо-западного угла.