- •Міністерство освіти і науки, молоді та спорту україни
- •ЕкономіКо-математиЧні моделі та методи: оптимізаційні моделі та методи
- •Класифікація оптимізаційних методів та моделей
- •1.1. Постановка задачі лінійного програмування
- •Алгоритм графічного методу розв’язання злп
- •1.3. Симплекс-метод розв’язання задачі лінійного програмування
- •Алгоритм симплекс-метода розв’язання злп
- •Критерій оптимальності опорного плану:
- •Правила переходу до наступної симплекс-таблиці
- •1.4. Цілочислове програмування
- •Контрольні питання до змістового модуля і
- •2.1. Двоїста задача лінійного програмування
- •2.2. Елементи теорії матричних ігор
- •Алгоритм принципу максиміну (мінімаксу)
- •Розв’язання. Ця матрична гра має розмірність (3х4), тобто гравець а має три стратегії, а гравець в – чотири. Запишемо її в нормальній формі.
- •Послідовність дій при розв’язанні гри
- •Контрольні питання до змістового модуля іі
- •3.1. Дробово-лінійне програмування
- •Правила розв’язання задачі дробово-лінійного програмування графічним методом
- •3.2. Параметричне програмування
- •Алгоритм розв’язання задачі параметричного програмування
- •3.3. Динамічне програмування
- •Алгоритм розв’язання задачі динамічного програмування
- •Контрольні питання до змістового модуля ііі
- •4.1. Транспортна задача
- •Алгоритм методу потенціалів:
- •Критерій оптимальності плану перевезень
- •4.2. Ускладнена транспортна задача
- •4.3. Задача про призначення
- •Алгоритм методу Фогеля
- •Алгоритм угорського методу розв’язання задачі про призначення
- •Контрольні питання до змістового модуля іv
- •Індивідуальні завдання для самостійної роботи зі змістового модулю і
- •Індивідуальні завдання для самостійної роботи зі змістового модулю іі
- •Індивідуальні завдання для самостійної роботи зі змістового модулю ііі
- •Індивідуальні завдання для самостійної роботи зі змістового модулю іv
- •Література
- •Предметний покажчик
Алгоритм методу потенціалів:
Визначення типу транспортної задачі (відкрита або закрита).
Побудова першого опорного плану транспортної задачі.
Перевірка плану транспортної задачі на оптимальність: якщо умова оптимальності виконується, то маємо оптимальний план транспортної задачі; якщо умова оптимальності не виконується, необхідно перейти до наступного опорного плану.
Перевірка нового плану транспортної задачі на оптимальність, тобто повторення 3 і т.д.
Для побудови початкового опорного плану транспортної задачі можна скористатися наступними методами.
метод північно-західного кута
Заповнення клітин таблиці починається з верхньої лівої клітини. Величина поставки в цю клітину визначається меншою з величин (a1, b1). Звідси буде визначена величина недопоставки продукції першому споживачеві або залишок продукції у першого постачальника. Залежно від цього заповнюється клітина справа (A1, B2) або знизу (A2, B1), для якої порівнюється залишок продукції постачальника з величиною b2 або недопоставки з величиною a2. Кожного разу при порівнянні у відповідну клітину заноситься менша з двох величин. Процес розподілу продовжують до тих пір, поки не буде розподілена продукція всіх постачальників і задовільнені потреби всіх споживачів.
метод мінімального елементу
Спочатку заповнюють ті клітини таблиці, в яких вартості перевезень найменші. Такі дії повторюють до тих пір, поки не буде розподілено весь вантаж між пунктами споживання.
метод подвійної переваги
Спочатку відзначають клітини з мінімальними тарифами по рядках і по стовпцях. У двічі відмічених клітинах розміщують найбільшу величину поставки, далі розподіляють продукцію по клітинах, відмічених один раз, потім в невідмічених з найменшими тарифами.
метод Фогеля
На кожному кроці визначають штраф – різниця між двома найменшими тарифами в кожному рядку і кожному стовпці таблиці. Ці штрафи записують в спеціально відведених місцях таблиці. Серед всіх штрафів вибирають найбільший і у відповідному стовпці або рядку заповнюють клітину з найменшим тарифом. Якщо однакових найбільших штрафів декілька, то вибирають будь-який. Коли залишається незаповненим один стовпець або рядок, то обчислення штрафів зупиняють, а таблицю заповнюють методом мінімального елементу.
Після побудови початкового опорного плану транспортної задачі одним з розглянутих методів в таблиці число заповнених клітин повинне дорівнювати т + п – 1.
|
|
Опорний план називають невиродженим, якщо число заповнених клітин дорівнює т + п – 1. У випадку якщо заповнених клітин менше, опорний план називають виродженим. |
Зауваження. Якщо число заповнених клітин більше, ніж т + п – 1, то початковий план побудовано неправильно і він не є опорным.
Число заповнених клітин повинно дорівнювати т + п – 1. Якщо заповнені клітин менше, ніж т + п – 1, то недостане число клітин потрібно заповнити нулями. Нулів беруть стільки, скільки не дістає поставок. Їх записують в клітини з найменшими тарифами, при цьому не можна допускати утворення замкнутого циклу (ламаній лінії з прямими кутами, в кутах якого містяться заповнені клітини).
Для перевірки опорного плану на оптимальність використовують метод потенціалів, суть якого полягає в наступному.
Кожному рядку таблиці поставимо у відповідність потенціал ui, кожному стовпцю – потенціал vj. Потенціал u1 завжди беремо рівним нулю, тобто u1 = 0. Сума потенціалів для заповненої клітини (Ai, Bj) повинна дорівнювати тарифу cij:
ui + vj = cij . (4.1.1)
Потенціали ui записуємо в стовпці праворуч від таблиці, потенціали vj записуємо в рядку внизу таблиці.
Для незаповнених клітин розраховуємо оцінки оптимальності як суму потенціалів мінус тариф за формулою (4.1.2):
=
ui +
vj –
cij .
(4.1.2)
Оцінки оптимальності записуємо в дужках в лівому нижньому кутку кожної незаповненої клітини таблиці. Якщо значення < 0, то записуємо (–).
