- •1. Элементы теории игр
- •1.1. Основные понятия
- •1.2. Матричные игры
- •1.3. Принцип минимакса. Седловые точки
- •1.4. Смешанные стратегии
- •1.5. Пример полного решения матричной игры
- •1.6. Задания для самостоятельной работы}
- •2.Задача о назначениях
- •2.1. Содержательная постановка
- •2.2. Математическая модель
- •2.3. Венгерский метод
- •2.4. Алгоритм венгерского метода
- •2.5. Пример
- •2.6. Задания для самостоятельной работы
- •3.Задача коммивояжера
- •Постановка задачи
- •Метод ветвей и границ
- •Метод ветвей и границ для решения задачи коммивояжера.
- •3.4 Пример
- •3.5. Задания для самостоятельной работы
- •4.Динамическое программирование
- •4.1. Постановка задачи
- •4.2. Построение модели дп
- •4.3. Построение вычислительной схемы дп
- •4.4. Несколько замечаний к методу дп
- •4.5. Задачи распределения ресурсов
- •5.6. Пример решения задачи распределения ресурсов
- •4.7. Задачи о замене оборудования.
- •4.8. Пример решения задачи о замене оборудования
- •5.9. Задания для самостоятельной работы
2.5. Пример
Решить задачу
назначениях, которая определяется
матрицей

При решении задачи знак выделения +, подлежащий уничтожению, обводим кружком. Последовательность из элементов 0' и 0* на втором шаге указываем стрелками.
Подготовительный
этап.
Максимальный элемент первого столбца
матрицы
равен 4. Поэтому для получения первого
столбца необходимо из 4 вычесть элементы
первого столбца матрицы. Аналогично
для получения второго, третьего,
четвертого и пятого столбцов вычитаем
элементы этих столбцов из максимальных
элементов 5, 3, 2 и 3 соответственно. В
полученной матрице минимальный элемент
каждой строки равен нулю, поэтому матрица
найдена. Помечаем независимые нули: в
первом столбце выбираем произвольный
путь, тогда во втором и в третьем столбцах
независимых нулей нет, в четвертом
столбце помечаем независимый нуль, в
пятом столбце независимого нуля нет.
Следует заметить, что в рассматриваемой
задаче возможны и другие варианты выбора
независимых нулей предлагается
рассмотреть эти варианты самостоятельно.

Первая итерация
Шаг 0. Выделяем знаком + первый и четвертый столбцы, которые содержат 0*.
Шаг 1.
Просматриваем невыделенные нули матрицы
.
Помечаем
щтрихом нуль, расположенный во второй
строке и во втором столбце. Поскольку
в этой строке содержится 0*, то имеем
случай а) и ставим + на вторую строку, а
знак + над превым столбцом обводим
кружком (убираем). Помечаем штрихом нуль
этого столбца, который лежит в третьей
строке, не содержащей 0*. Имеем
случай б), поэтому переходим к шагу 2.
Ш
аг
0 Шаг 1
Ш
аг
2.Строим
последовательность: от последнего
помеченного 0' движемся к 0* (первый
столбец, вторая строка), затем от 0* из
второй строки переходим к 0', расположенномув
той же строке и во втором столбце.
Поскольку второй столбец не содержит
0*, то процесс построения последовательности
закончен. Найденная последовательность
состоит из элементов:
.
Преобразованная последовательность
принимает вид:
.
Вносим эти изменения в матрицу
,
чистим ее (убираем знаки + и штрих) и
получаем в результате матрицу
,
в которой число независимых нулей (0*)
увеличено на единицу. На этом первая
итерация алгоритма завершается.
Поскольку последующие итерации проводятся аналогично, ниже приводятся результаты вычислений без дополнительных пояснений.
Вторая итерация
Ш
аг
0 Шаг 1
Шаг
3 а), б),
Шаг 3 в)
Шаг
1 Шаг 2
Шаг 2

Третья итерация

После третьей
итерации количество независимых нулей
(0*) стало равным размерности
матрицы и поэтому процесс выбора
закончен. Искомые элементы матрицы
соответствуют
позициям независимых нулей матрицы
.
Значение целевой
функции
.
Оптимальное решение
задачи о назначениях с соответствующей
матрицей
определяется набором
со значениями:
.
Содержательно это означает, что первую
работу выполняет второй исполнитель,
вторую - третий исполнитель, третью
работу - первый исполнитель, четвертую
- пятый исполнитель и пятую работу
выполняет четвертый исполнитель.
2.6. Задания для самостоятельной работы
Решить задачу о назначениях с матрицей:
-
2.1
2.2




2.3
2.4




2.5
2.6




2.7
2.8




2.9
2.10




2.11
2.12




