Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Говар В.М. Математическое программирование учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
19
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
7.19 Mб
Скачать

Аналогично решается вопрос в случае прихода системы в точку

В^. В этом случае система переходит по

горизонтали

из точки В 2

точку Ър а затем л точку M (В2

—> Bj

—#-М), при

атом суммарные

затраты IV + 15 = 32 ден.ед.

 

 

 

 

Из точки С2 л конечное состояние можно перейти Двумя спосо­

бами: (С2 —»

B j — * M) и ( ^ - ' ' ' І

~'М) . В перлом случае

затраты

14 + 15 = 29

ден . ед . , а

ло лтором: 14 +

12 = 2ь ден.ед.

Выбираем

2 —* Cj — *

M), то есть

переход,

которому соответствуют

наимень­

шие затраты. Записываем

их л квадратики

при точке С2 и стрелкой

отмечаем оптимальный переход на данном

ьтапе.

 

 

Диалогичным образом осуществляем переход от каждой узловой точки к точке Сверху вниз и справа налево (ст конца процесса к началу). Поступая таким образом,для каждой узловой точки таблицы

(13.II) находим оптимальные переходы

на

следующих шагах,

то есть

переходы, ведущие планируемую систему

в

конечную точку

M с

наи­

меньшими затратами, а Квадратиках при

соответствующих

точках

записываем ати наименьшие затраты. Чтобы найти из каждой узловой точки оптимальный следующий шаг, нужно сравнить два возможных пути из утой точки: вверх и лправО, и для каждого из них найти сумму затрат на данном шаге и наименьших затрат на оптимальном продолжении, уже построенном из той точки, в которую направлен конец стрелки. Из зтих Двух возможных переходов выбирается тот, для которого сумма затрат меньшая; в том случае, если сумма затрат равны, выбирается любой из путей.

Таким образом, из каждой узловой точки таблицы (13.12)

про­

водится стрелка, указывающая огтшальный путь из этой точки

в

соседнюю, а в квадратике

записываются затраты на переход, начиная

с этой точки до конечного

состояния системы в точке M ( х т ,

х ? ) .

Таблица 13.12

Уют процесс нахождения оптимальных переходов из любой узло­

вой точки в точку M заканчивается при переходе в

точку

0,

соответ­

ствующую начальному

состоянию системы.

 

 

 

Из

этой точки,

как и из любой другой узловой

точки,

ведет

стрелка,

указывающая

на оптимальное перемещение из точки 0 в точку

М. После зтого можно построить оптимальную стратегию,

перемещаясь

по стрелкам, уже от

йачала процесса к концу.

 

 

 

В таблице (13.12) помещено решение исследуемо.і задачи и стрелками показан оптимальный путь перехода из начального состо­ яния (точки 0) в конечное состояние планируемой системы (течку М), при атом от каждой точки перехода имеется оптимальное продолже­

ние, указанное стрелками. Наименьшие суммарные затраты при опти­

мальном переходе планируемой системы из начального состояния в

конечное, равные

І4ь ден ед . , записаны в квадратике у точки О,

действительно,

 

 

10 + 8 + 10 + 14

+ 12 t 9 + I I + I I + 10 * І2 + 13 + 14 + 12

=І4ь

денежных единиц.

 

 

Таким образом, поставленная задача решена и оптимальная

стра­

тегия по выпуску изделий найдена: на первых Двух шагах предпр-.ктие

должно

выпускать продукцию первого

вида, на третьем шаге -

продук­

цию второго

вида,

на четвертом,

пятом, шестом и седьмом

шагах

-

продукцию первого вида, на восьмом,

девятом и десятом шагах

-

про­

дукцию второго вида, на одиннадцатом и Двенадцатом шагах -

продук­

цию первого вида и на последнем

шаге - продукцию

второго вида.

 

Оптимальный переход планируемой системы в координатной плос­

кости

Xj0x2

,

отмеченный в таблице

(13.ІІ) будет следующим:

 

 

( І ; 0 ) , (2;0), ( 2 ; І ) , (3,-І), ( 4 ; І ) ,

(b;I),

(o;I),

(ь;2),

(ь;3),

 

(ь;4),

(7;4),

(8;4),

(8;5).

 

 

 

 

 

 

 

 

В литературе,

посвященной

динамическому программированию,

 

например, в (4), последняя из рассмотренных задач носит также

 

название задачи о наборе высоты и скорости

летательным

аппаратом

При атом значения Xj соответствуют

изменению скорости V , значе­

ния

- изменению

высоты.

 

 

 

 

 

 

 

 

Летательныі. аппарат, находящийся в начальном

состоянии

на

 

высоте

Н0 и имеющий

скорость

у о

,

должен

быть поднят на задан-

го-зію

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нуіи »ыссту С

-

Икон

) ,

скорость его

доведена

до

заданного |

а начет; и

(х^ = V кск]. известен

расход

горючего,

потребный для]

подъема аппарата

с ЛІООО.І

ВЫСОТЫ Н,

на любую другую

ru > H,

при неизменнее

скорости

 

»/

; известен

 

также

расход

горючего,

потребный

дл:.

увеличения

скорости

от любого значения

У> до любоь

другого

Vx

>

V

i

при

неизменном

высоте

\-\

 

 

Требуется найти оптимальный реаим набора высоты и скорости,

при кгторсм оивді. расход

горючего

оудет

минимальным.

 

D рассмотренных выше задачах нами находились оптимальные стратегии при распределении ресурса одного вида. На практике чаще приходится встречаться с одновременным распределением ресурсов нескольких видов. Такие задачи такие могут быть решены методами динамического программирования, основой которого является принцип оптимальности.

iij-И формулировке задач в терминах динамического программи­ рования часто возникают затруднения. Ь отличие от линейного программирования, для которого симплексный метод является универ­ сальным, в динамическом программировании общего алгоритма, пркгод ноге для решения всех задач, не существует; каждая задача имеет свои сооствіжные трудности, v. в каждом случае требуется уметь находить наиболее подходящую методику оптимизации. Динамическое п[ограммпровапис является одним из перспективных методов матема­ тического программирования, которое должно найти широкое приме­ нение при решении нлановс-акономических задач.

 

Л л Т К Р А Т У Р.А

I . Р.Беллман

- динамическое программирование

 

И., Г,Л, ISbOr.

2.Р.Беллман,

С.Дрейфус

3.й.Я.Бирман

k.Е.С.оентцель

ь.ЯЛ'абр

ь. С.Расе

?.ЕЛ'.Голыитенн,

д. Б.Іидик

і.Е.Ѵ.Голыитеіін,

Ди.Данциг

10. Л. А. Ермолаев

I I . й.Л.Калихман

12.Л.в.Канторович

А.в.Горсіко

13.ф. ::.Карпелелич, А.Е.СадовСкик.

- Прикладные задачи динамического программирования. М., "Наука", ГЗЫіг.

- Оптимальное программирование. !.!., "экономика", I9oF г.

- алименты динамически о программироьания Î.1., "Наука", 1%чг.

- Линейное программирована. А!., Росстатиздат, 1%0г.

- Линейное программирование. ,'.!., Физматгиз, І9ьІг .

- Полые направлении і. линейном програм­ мировании. Н.,"Советское радио",ІЗььг.

- Задачи линейного программирования транслоргяого типа- М., "Наука", ІЭЬЬг.

- Линеиное программирование, его обобще­ ния и применения. М., "Прогресс",І9ььг.

- введение в линейную алгебру и линейное программирование. А.-Д., "Наука", І9ььг.

- Линейная алгебра и программирование. М., "высшая школа", І9ь7г.

- Математическое оптимальное программи­ рование в экономике. М., "Знание",І9ь8г.

-Элементы линейной алгебры и линейного программирования. М., Физмакгиз, ГЭьЗг.-

»

 

- 236

-

 

 

 

 

14.

Ч.ларр,

Количественные

методы принятия

 

ч. Хоув

решении

в управлении и экономике.

 

 

 

 

 

" Мир ", ISobi'.

 

Ib.

".Ф.Полунин

Курс

математического программиро­

 

 

вания. Минск, "аысшіая школа",

 

 

1970

г.

 

 

 

I D .

А.С.СолодолНиксл

ведение

в линейную алгебру

и

 

 

линейное

программирование.

Ч.,

 

 

"Просвещение",

ГЗ&бг.

 

I V .

Л.Л.Терехов

экономико-математические методы.

 

 

Ы."Статистика",

19? 2г.

 

16.Дж.Хедли

IS . Д.Б.йдин Е.Г.Гольштепн

20.д.Б.іи-дин, Е.З'. Ѵольштейн

Нелинейное и динамическое про­ граммирование. И., "Мир", І9ьУг.

Задачи к методы линейного програм­ мирования. "Советское радио", І9о4г.

-Линейное программирование. M., "Наука", 19о9.

-23? -

СО Д Е Р Ж А Н И Е

Введение

§I . Метод Жордана-Гауссв

§2. Понятие D выпуклых множествах (13). Общая за ­ дача линейного программирования (16).Основные теоремы линейного программирования.(18). . .

§3. Графический метод

§Метод последовательного улучшения плана.Алгебра симплексного метода (30). Алгоритм вычислений в симплексных таблицах (36).Вырождение, зацикли­ вание и их преодоление в задачах,решаемых сим­ плексным методом (ч-7).Выпуклость множества

планов при решении в симплексных таблицах (52)

§5. Метод искусственного базиса

§6. Теория двойственности в линейном программирова­ нии. Определение двойственной задачи.Экономи­ ческая интерпретация двойственной задачи (71).

Основные теоремы двойственности (73 и 80). . .

§ 7. Метод последовательного уточнения оценок .. . .

§8. Распределительный метод. Закрытая модель тран­ спортной задачи (93). Метод "северо-западного угла" (96). Модифицированный распределительный

метод (99). Метод потенциалов (107).Вырождение и способы его хранения (108).Метод аппроксима­ ции (112). Выпуклость множества планов при рзшении задач распределительным методом (120).

Открытая модель транспортной задачи (123). . .

- 238 -

 

 

 

çrp_.

§ 9. Параметрическое линейное программирование.

 

 

Общая задача (129). Зависимость

от параметра

 

тэлько свободных членов системы ограничений

 

(130).Зависимость от параметра только коэф­

 

фициентов функции цели (140)

 

 

129

§ 10.Дискретное программирование. Общая задача

 

 

целочисленного линейного программирования

(154)

 

Алгоритм Гомори (156).Геометрическая интер­

 

претация (162). Графический метод решения

(164).

154

§ II.Дробно-линейное программирование. Общая зада­

 

ча (169). Алгоритм при решении

в симплекс­

 

ных таблицах (174). Графический способ (179).

 

Асимптотические решения (186)

 

 

169

§ 12. Понятие о нелинейном программировании . .

. .

195

§13. Динамическое программирование. Принцип оптимальности(20І). Задача о распределении ресур­ сов (202).Задача о капиталовложениях (204).

Задача о загрузке корабля (209). Задача о размещении (220). Задача о выпуске изделий

по заданной "сетке" затрат (227)

201

Л и т е р а т у р а

 

235

Владимир Михайлович ГОВАР.

 

М А Т Е М А Т И Ч Е С К О Е

П Р О Г Р А М М И Р О В А Н И Е

УГ № 03066. Объем 12,5 усл.леч.л. Подписано к печати W 1 7 1973г.

Отпечатано ротапринтом типографии te 18 Тираж 1500 экз. Закая ІбЗІІО • Цена книги 72 коп.

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ