
- •Содержание
- •1 Построение математической модели
- •2 Теоретическая часть
- •2.1 Обзор численных методов решения задач лп
- •2.2 Алгоритм симплекс-метода для задачи на минимум
- •2.3 Двойственный симплекс-метод
- •2.4 Метод Гомори
- •2.4.1 Методы отсечения и их сущность
- •2.4.2 Общий алгоритм метода Гомори
- •3Расчетная часть
- •Заключение
- •Список использованных источников
2.3 Двойственный симплекс-метод
Метод работает с теми же симплексными таблицами, что и прямой симплекс - метод для задачи на минимум. Сначала определяется переменная, подлежащая выводу из базиса, а затем переменная, вводимая в базис.
Вычислительная схема двойственного симплекс – метода
Шаг 0. Начинаем с симплексной таблицы
|
B |
|
… |
|
L |
|
|
… |
|
|
|
|
… |
|
… |
… |
………….. | ||
|
|
|
… |
|
где
.
Шаг 1.Проверка на оптимальность.
Если,
то решение
- оптимальное.
Шаг 2.Выбор ведущей строки.
Выбираем среди номеровi,
для которых,
номерkс максимальным
по модулю значением
Строка kобъявляется ведущей.
Шаг 3.Проверка на неразрешимость.
Если в строкенет отрицательных элементов, то
двойственная целевая функция неограниченна
и, следовательно, прямая задача не имеет
допустимых решений. Процесс решения
завершается.
Шаг 4.Выбор ведущего столбцаs.
Выбираем среди отрицательных элементов
строкиэлемент с номеромs,
для которого выполняется равенство
Столбец sобъявляется
ведущим, а элемент- ведущим элементом.
Шаг 5.Проводим стандартное преобразование симплексной таблицы (Шаг 6 из прямого симплекс-метода).
2.4 Метод Гомори
Метод Гомори для нахождения целочисленного решения относится к большой группе методов, называемых методами отсечений. Эти методы основаны на введении в задачу дополнительных ограничений, позволяющих учесть требование целочисленности. Основная идея методов отсечений состоит в том, что на полученное оптимальное нецелочисленное решение накладывается дополнительное ограничение, которое делает это решение недопустимым, но и не отсекает ни одного целочисленного решения от области допустимых решений.
2.4.1 Методы отсечения и их сущность
Рассмотрим общую задачу целочисленного программированияв постановке:
, назовем
эту задачу
—
задачей.
Задача без учета целочисленности:
, назовем
-задачей.
Теорема:
Пусть
G- многогранник,
-множество
его целых точек, R- выпуклая линейная
оболочка множества ,
тогда:
-целочисленный многогранник;
;
- множество опорных планов задачи
содержится в
2.4.2 Общий алгоритм метода Гомори
Правильное отсечение - отсечение, которое удовлетворяют следующим требованиям:
линейно;
отсекает часть области, не содержащей допустимых решений
целочисленной
задачи
не отсекает ни одного целочисленного оптимального плана.
Этапы решения:
Решается
-задача, соответствующая исходной
задаче.
Если
-задача
не имеет решения, т.е. G пуста или
неограниченна в положительном направлении
возрастания (убывания) F, то устанавливается
неразрешимость целочисленной задачи.
Оптимальное решение
-задачи проверяется на целочисленность.
Если решение целочисленное, то задача решена.
В противном случае, если условие целочисленности не выполняется хотя бы по одной координате, то переходят к третьему этапу.
Дополнительное ограничение, которое
линейно;
отсекает часть области, не содержащей допустимых решений целочисленной
- задачи;
не отсекает ни одного целочисленного оптимального плана, который входит в систему ограничений..
Шаг 0.Пусть оптимальная таблица имеет вид:
|
b |
|
… |
|
L |
|
|
… |
|
|
|
|
… |
|
… |
… |
………….. | ||
/ |
|
|
… |
|
Среди элементов
–
есть дробные числа.
Шаг 1.Среди дробных компоненттаблицы выбираем элемент
с максимальной дробной частью
и по строкеiсоставляем
дополнительное ограничение:
Здесь
- целая часть числа
(наибольшее целое число, не превышающее
число
).
Шаг 2.Добавляем построенное ограничение к последней симплекс-таблице и, применяя двойственный симплекс-метод, находим оптимальное решение. Переходим к шагу 2.