- •Исследование операций и методы оптимизации
- •Введение
- •1. Общая постановка задачи линейного программирования. Графическое решение злп. Каноническая форма. Базисное решение
- •Основные определения
- •. Графический метод решения задачи линейного программирования
- •Лабораторная работа №1
- •1.3. Каноническая форма задачи линейного программирования. Приведение к канонической форме
- •1.4. Базисное решение злп
- •1.5. Перестроение базисного решения злп
- •Лабораторная работа № 2
- •2. Симплекс-метод
- •2.1. Основная теорема линейного программирования
- •2.2. Алгоритм симплекс метода
- •Лабораторная работа № 3
- •2.3. Симплекс-метод с искусственным базисом
- •Лабораторная работа №4
- •3. Двойственность в злп
- •Основные понятия и определения
- •3.2. Леммы и теоремы двойственности
- •Лабораторная работа № 5
- •4. Транспортная задача
- •4.1. Математическая модель транспортной задачи
- •4.2. Построение начального базисного решения
- •4.3. Метод потенциалов
- •4.4. Правило вычеркивания
- •4.5. Транспортные задачи, имеющие усложнения в постановке
- •Лабораторная работа № 6
- •5. Теория расписаний
- •5.1. Общие положения
- •5.2. Задача о назначениях
- •5.2.1. Постановка задачи
- •5.2.2. Способ задания задачи о назначениях и ее анализ
- •5.2.3. Венгерский метод
- •Лабораторная работа №7
- •5.4. Система конвейерного типа с двумя приборами
- •5.4.1 Постановка задачи
- •5.4.2. Диаграмма Гантта
- •5.4.3. Вычисление длины расписания
- •Достаточное условие оптимальности расписания
- •5.4.4. Алгоритм построения расписания минимальной длины
- •5.5. Конвейерная система с тремя и более приборами
- •5.5.1. Вычисление длины расписания для системы с тремя приборами
- •5.5.2. Системы, для которых возможно построение оптимального расписания
- •5.5.3. Эвристические алгоритмы
- •5.5.4. Оценки длины расписаний
- •Лабораторная работа № 8
- •Библиографический список
- •Исследование операций и методы оптимизации
- •230700 «Прикладная информатика»
- •3 94006 Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84
5.5.4. Оценки длины расписаний
Пусть найдено рекордное расписание с длиной .
Хотелось бы знать, насколько полученное расписание близко оптимальному. Для этого найдем нижнюю оценку длины расписания для всех , тогда если , то – оптимальное расписание.
Если же , то определятся близость рекордного расписания к оптимальному по тому, насколько рекорд отклоняется от нижней оценки. При этом, конечно, важно, чтобы было насколько возможно ближе к точной нижней грани длин расписаний. Для системы с тремя приборами в качестве нижней грани можно предложить следующее выражение:
|
(5.5.3) |
(5.5.4) |
|
(5.5.5) |
Формула (5.5.3) отражает тот факт, что длина расписания не может быть меньше, чем время работы первого прибора в сумме со временем обслуживания на втором и третьем приборах последнего требования.
Формула (5.5.4) означает, что длина расписания не может быть меньше чем время работы второго прибора с учетом обслуживания первого требования на первом приборе и последнего требования на третьем приборе.
Формула (5.5.5) означает, что длина расписания не может быть меньше чем время работы третьего прибора в сумме с временем обслуживания требования, стоящего на первом месте в расписаниях на первом и втором приборах.
Найдем оценку длины расписания для примера 5.6.
Здесь
,
,
.
.
Рекорд , то есть мы не можем гарантировать оптимальности рекордного расписания. Значение рекорда достаточно сильно отличается от нижней оценки, однако возможно, что оценка слишком занижена.
Лабораторная работа № 8
Для системы с тремя приборами и семью требованиями найти:
1.Три или больше расписаний с помощью эвристических правил.
2.Вычислить длину каждого расписания.
3.Определить рекордное расписание и значение рекорда.
4.Вычислить нижнюю оценку длины расписания.
5.Сравнить оценку с рекордом.
Исходные данные приведены в табл. 5.22.
Таблица 5.22
i |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
1 |
3 |
6 |
8 |
9 |
7 |
3 |
7 |
8 |
5 |
|
2 |
1 |
1 |
9 |
7 |
10 |
2 |
6 |
9 |
9 |
|
9 |
1 |
3 |
4 |
7 |
4 |
3 |
8 |
9 |
7 |
Для каждого варианта из данной системы нужно исключить три требования в соответствии с правилами из табл. 5.23.
Таблица 5.23
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Номера исключаемых требований |
1,3, 5 |
2,4, 6 |
4,6, 8 |
3,5, 7 |
1,4, 7 |
2,4, 10 |
1,2, 3 |
5,6, 7 |
1,2, 9 |
3,4, 5 |
Вариант |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
Номера исключаемых требований |
1,5, 9 |
2,7, 8 |
4,7, 10 |
1,5, 7 |
5,6, 10 |
2,4, 9 |
3,9, 10 |
3,6, 9 |
1,7, 9 |
8,7, 10 |