
- •Структура оптимизационных задач.
- •Постановка задачи. Математическая модель злп.
- •Задача линейного программирования (стандартная, каноническая и общая) и ее геометрическая интерпретация.
- •Общая задача линейного программирования. Основные теоремы. Многоугольник решений.
- •Выпуклое множество точек на плоскости. Угловые точки. Выпуклый многоугольник. Геометрическая интерпретация линейных неравенств и их систем.
- •Решение систем m линейных неравенств с двумя переменными.
- •Симплекс-метод решения задачи линейного программирования. Выбор первоначального опорного плана. Улучшение опорного решения.
- •Критерий оптимизации и целевая функция.
- •Этапы решения злп графическим методом (алгоритм решения).
- •Алгоритм симплексного метода решения злп.
- •Возможности среды ms Excel для решения задач линейного программирования
- •1. Ввести условие задачи:
- •2. Решить задачу:
- •Симплексный метод решения задачи линейного программирования. Однокритериальные и многокритериальные задачи, методы решения многокритериальных задач (выделение множества Парето)
- •Двойственная задача к задаче планирования торговли. Алгоритм двойственного симплексного метода.
- •Алгоритм двойственного симплекс-метода
- •Определение значимости ресурсов.
- •Первая теорема двойственности и ее экономический смысл.
- •Вторая теорема двойственности и ее экономический смысл. Применение для решения двойственных задач.
- •Теорема об оценках
- •Целочисленное программирование. Общая формулировка задачи.
- •Общий вид задач нелинейного программирования.
- •Метод множителей Лагранжа и область применения.
- •Основные понятия динамического программирования
- •Задача об оптимальном назначении.
- •Задача коммивояжера.
- •Общая постановка транспортной задачи. Алгоритм построения 1-го опорного плана.
- •Метод потенциалов.
- •Методы нахождения начального решения транспортной задачи.
- •Экономическая и математическая формулировка транспортной задачи. Необходимое и достаточное условия ее разрешимости.
- •Смо с конечной очередью. Определение вероятностей состояний.
- •Классификация систем массового обслуживания.
- •Управление операцией в целом, оптимальное управление.
- •Простейшие системы массового обслуживания и их параметры.
- •Формулировка задачи и характеристики смо.
- •Математическая модель однофазной смо.
- •Смо с отказами. Определение вероятностей состояния.
- •Показатели эффективности смо с ожиданием.
- •Показатели эффективности смо с конечной очередью.
- •Показатели эффективности смо с отказами.
- •Функции полезности.
- •Функции спроса.
- •Модели межотраслевого баланса.
- •Сетевая модель и её основные элементы.
- •Модели управления складскими запасами.
Управление операцией в целом, оптимальное управление.
Экономический процесс является управляемым, если можно влиять на ход его развития.
Управление – совокупность решений, принимаемых на каждом этапе для влияния на ход развития процесса.
Операция– управляемый процесс, т.е. мы можем выбирать какие-то параметры, влияющие на ход процесса и управлять шагами операции, обеспечивать выигрыши на каждом шаге и в целом за операцию.
Решение на каждом шаге называется «шаговым управлением».
Совокупность всех шаговых управлений представляет собой управление операцией в целом.
При распределении средств между предприятиями шагами целесообразно считать номер очередного предприятия; при распределении на несколько лет ресурсов деятельности предприятия – временной период. В других задачах разделение на шаги вводится искусственно.
Требуется найти такое управление (х), при котором выигрыш обращался бы в максимум:
F(x)=
Где F – выигрыш за операцию;
Fi(xi) – выигрыш на i-м шаге;
х – управление операцией в целом;
хi – управление на i-м шаге (i=1,2,…,m). В общем случае шаговые управления (х1, х2, … хm) могут стать числами, векторами, функциями.
То управление (х*), при котором достигается максимум, называется оптимальным управлением. Оптимальность управления состоит из совокупности оптимальных шаговых управлений х* = х*1, х*2, … х*m
F* = max {F*(х*)} – максимальный выигрыш, который достигается при оптимальном управлении х*.
Исходя из условий, каждой конкретной задачи длину шага выбирают таким образом, чтобы на каждом шаге получить простую задачу оптимизации и обеспечить требуемую точность вычислений.
Простейшие системы массового обслуживания и их параметры.
При исследовании операций часто приходится сталкиваться с работой систем массового обслуживания. СМО могут быть одноканальными и многоканальными.
Процесс работы СМО представляет собой случайный процесс с дискретными состояниями и непрерывным временем; состояние СМО меняется скачком в моменты появления каких-то событий (прихода новой заявки, окончания обслуживания, момента, когда заявка, которой «надоело ждать», покидает очередь).
Предмет теории массового обслуживания — построение математических моделей, связывающих заданные условия работы СМО (число каналов, их производительность, правила работы, характер потока заявок) с интересующими нас характеристиками — показателями эффективности СМО, описывающими, с той или другой точки зрения, ее способность справляться с потоком заявок. В качестве таких показателей (в зависимости от обстановки и целей исследования) могут применяться разные величины, например: среднее число заявок, обслуживаемых СМО в единицу времени; среднее число занятых каналов; среднее число заявок в очереди и среднее время ожидания обслуживания; вероятность того, что число заявок в очереди превысит какое-то значение, простои, и т. д.
Математический анализ работы СМО очень упрощается, если процесс этой работы — марковский. Для этого достаточно, чтобы все потоки событий, переводящие систему из состояния в состояние (потоки заявок, «потоки обслуживания»), были простейшими. Если это свойство нарушается, то математическое описание процесса становится гораздо сложнее и довести его до явных, аналитических формул удается лишь в редких случаях. Однако аппарат простейшей, марковской теории массового обслуживания может пригодиться для приближенного описания работы СМО даже в тех ситуациях, когда потоки событий — не простейшие. Во многих случаях для принятия разумного решения по организации работы СМО вовсе и не требуется точного знания всех ее характеристик — зачастую достаточно и приближенного, ориентировочного.
Системы массового обслуживания делятся на типы (или классы) по ряду признаков. Первое деление: СМО с отказами и СМО с очередью. В СМО с отказами заявка, поступившая в момент, когда все каналы заняты, получает отказ, покидает СМО и в дальнейшем процессе обслуживания не участвует.
СМО с очередью подразделяются на разные виды, в зависимости от того, как организована очередь — ограничена она или не ограничена. Ограничения могут касаться как длины очереди, так и времени ожидания (так называемые «СМО с нетерпеливыми заявками»). При анализе СМО должна учитываться также и «дисциплина обслуживания» — заявки могут обслуживаться либо в порядке поступления (раньше пришла, раньше обслуживается), либо в случайном порядке. Нередко встречается так называемое обслуживание с приоритетом — некоторые заявки обслуживаются вне очереди. Приоритет может быть как абсолютным — когда заявка с более высоким приоритетом «вытесняет» из-под обслуживания заявку с низшим, так и относительным — когда начатое обслуживание доводится до конца, а заявка с более высоким приоритетом имеет лишь право на лучшее место в очереди.
Существуют СМО с так называемым многофазовым обслуживанием, состоящим из нескольких последовательных этапов или «фаз» (например, покупатель, пришедший в магазин, должен сначала выбрать товар, затем оплатить его в кассе, после чего получить на контроле).
Кроме этих признаков, СМО делятся на два класса: «открытые» и «замкнутые». В открытой СМО характеристики потока заявок не зависят от того, в каком состоянии находится сама СМО (сколько каналов занято).