
- •Н.И.Ковтун теория систем и системный анализ
- •Содержание
- •Предисловие
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 1. Постановка задачи и основные понятия линейного программирования
- •1.1 Цель работы
- •1.2 Теоретическое введение
- •1.2.1 Понятие математической модели. Математическая модель в задачах линейного программирования (лп)
- •1.2.2 Методика выполнения работы
- •1.2.2.1 Примеры задач лп
- •1.2.2.2 Графический метод решения задач лп
- •1.2.2.3 Приведение задач лп к стандартной форме
- •1.3 Порядок выполнения работ
- •1.4 Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 2 решение задач линейного программирования на основе симплекс-метода
- •2.1 Цель работы
- •2.2 Теоретическое введение
- •2.2.2 Методика выполнения работы
- •2.2.2.1 Пример задачи линейного программирования: задача планирования производства
- •2.2.2.2 Принцип работы симплекс-метода
- •2.2.2.3 Определение начального допустимого решения
- •2.2.2.4 Определение оптимального решения на основе симплекс-таблиц
- •2.2.2.5. Решение задач линейного программирования средствами табличного процессора Ехсеl
- •2.2.2.6 Анализ оптимального решения на чувствительность
- •2.3 Порядок выполнения работы
- •2.4 Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №3 решение задач линейного программирования на основе методов искусственного базиса
- •3.1 Цель работы
- •3.2 Теоретическое введение
- •3.2.1 Назначение и принцип работы методов искусственного базиса
- •3.2.2 Методика выполнения работы
- •3.2.2.1 Двухэтапный метод
- •3.2.2.2 Анализ оптимального решения на чувствительность
- •3.3 Порядок выполнения работы
- •3.4 Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4 решение задач оптимизации на основе методов линейного целочисленного программирования
- •4.1 Цель работы
- •4.2 Теоретическое введение
- •4.2.1 Назначение метода ветвей и границ
- •4.2.1.1 Метод ветвей и границ
- •4.2.2 Методика выполнения работы
- •4.3 Порядок выполнения работы
- •4.4 Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5 транспортная задача линейного программирования как частный случай общей распределительной задачи
- •5.1 Цель работы
- •5.2 Теоретическое введение
- •5.2.1 Общая характеристика распределительной задачи
- •5.2.2 Методика выполнения работы
- •5.2.2.1 Транспортная задача
- •5.2.2.2 Поиск допустимого решения методом минимального элемента
- •5.2.2.3 Поиск оптимального решения. Метод потенциалов
- •5.2.2.4 Транспортные задачи с неправильным балансом
- •5.2.2.4.1 Транспортная задача с избытком запасов
- •5.2.2.4.2 Транспортная задача с избытком заявок
- •5.2.2.5 Вырожденное решение
- •5.3 Порядок выполнения работы
- •5.4 Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 6 решение задач оптимизации на основе методов нелинейного программирования
- •6.1 Цель работы
- •6.2 Теоретическое введение
- •6.2.1 Постановка задачи нелинейного программирования
- •6.2.2 Методика выполнения работы
- •6.2.2.1 Примеры задач нелинейного программирования
- •6.2.2.2 Решение задач нелинейного программирования. Градиентные методы. Метод Франка–Вульфа
- •6.2.2.3 Решение задач нелинейного программирования средствами табличного процессора excel
- •6.3 Порядок выполнения работы
- •6.4 Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 7 решение задач оптимизации на основе метода динамического программирования
- •7.1 Цель работы
- •7.2 Теоретическое введение
- •7.2.1 Постановка задачи. Принцип работы метода динамического программирования
- •7.2.2 Методика выполнения работы
- •7.2.2.1 Примеры решения задач на основе метода динамического программирования
- •7.3 Порядок выполнения работы
- •7.4 Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 8 принятие решений в условиях риска и неопределенности
- •8.1 Цель работы
- •8.2 Теоретическое введение
- •8.2.1 Понятие риска и неопределенности. Постановка задачи
- •8.2.2 Методика выполнения работы
- •8.2.2.1 Пример задачи принятия решения
- •8.2.2.2 Методы выбора решений в условиях риска и неопределенности
- •8.3 Порядок выполнения работы
- •8.4 Контрольные вопросы
- •Содержание отчета по лабораторной работе
- •Список литературы
- •Ковтун Нелли Игоревна теория систем и системный анализ
Старооскольский технологический институт
(филиал)
Московского государственного института стали и сплавов
(технологического университета)
Кафедра АиПЭ
Н.И.Ковтун теория систем и системный анализ
Методические указания
к выполнению лабораторных работ
для студентов специальностей
«080801 – Прикладная информатика»
«200503 – Стандартизация и сертификация»
(очная, заочная формы обучения)
Одобрено редакционно-издательским советом
Старый Оскол
2007
УДК 519.7
ББК 22.161
Рецензент: главный конструктор ЗАО «СОАТЭ» Калачев И.М.
Ковтун Н.И. Теория систем и системный анализ. Методические указания к выполнению лабораторных работ. Старый Оскол. СТИ МИСиС, 2007. – 116 с.
Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу «Теория систем и системный анализ» для студентов специальностей: 080801 – «Прикладная информатика», 200503 – «Стандартизация и сертификация», очной, заочной форм обучения.
Ковтун Н.И.
СТИ МИСиС
Содержание
Содержание 3
Предисловие 4
Лабораторная работа № 1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ И ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ 6
Лабораторная работа № 2 РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ НА ОСНОВЕ СИМПЛЕКС-МЕТОДА 14
Лабораторная работа №3 35
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ НА ОСНОВЕ МЕТОДОВ ИСКУССТВЕННОГО БАЗИСА 35
Лабораторная работа № 4 РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ОПТИМИЗАЦИИ НА ОСНОВЕ МЕТОДОВ ЛИНЕЙНОГО ЦЕЛОЧИСЛЕННОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ 50
Лабораторная работа № 5 ТРАНСПОРТНАЯ ЗАДАЧА ЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ КАК ЧАСТНЫЙ СЛУЧАЙ ОБЩЕЙ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ 58
ЗАДАЧИ 58
Лабораторная работа № 6 РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ОПТИМИЗАЦИИ НА ОСНОВЕ МЕТОДОВ НЕЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ 81
Лабораторная работа № 7 РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ОПТИМИЗАЦИИ НА ОСНОВЕ МЕТОДА ДИНАМИЧЕСКОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ 92
Лабораторная работа № 8 ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЙ В УСЛОВИЯХ РИСКА И 106
НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ 106
Содержание отчета по лабораторной работе 114
Список литературы 115
Предисловие
Сборник предназначен для выполнения студентами лабораторных работ по дисциплине «Теория систем и системный анализ». Основная цель - получение навыков оптимизации решений на основе методов и моделей математического программирования. В качестве инструмента используются следующие программные модули:
текстовый редактор WORD
редактор электронных таблиц EXCEL
Задачи, которые решает студент, используя данный материал:
1) решение задач оптимизации на основе методов и моделей линейного программирования;
2) линейного целочисленного программирования;
3) изучение методов, алгоритмов и процедур решения транспортных задач;
4) решение задач оптимизации на основе методов нелинейного программирования;
5) решение задач оптимизации на основе метода динамического программирования;
6) принятие управленческих решений в условиях риска и неопределённости.
В процессе обучения студент должен выполнить 8 лабораторных работ.
Порядок выполнения работы
Работа выполняется в аудиторном и внеаудиторном режимах. Теоретическое введение осваивается во внеучебное время. В аудиторное время студенты, используя приведенное в методических указаниях описание решения задачи, подготавливают индивидуальное решение задачи по вариантам (выдается преподавателем).