Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Презентации по мат.моделированию / Метод потенциалов.pptx
Скачиваний:
52
Добавлен:
24.03.2015
Размер:
272.22 Кб
Скачать

Этапы решения задачи

Вычисление потенциалов (получение опорного плана)

Каждому поставщику Ai соответствует потенциал Ui, а каждому потребителю Bj соответствует потенциал Vj. Данциг называет

потенциалы Ui и Vj симплекс-множителями или неявными ценами. Чтобы определить эти потенциалы, полагают, что U1=0, а остальные потенциалы вычисляют из соотношения

Ui + Vj = Cij

для всех занятых (базисных) ячеек таблицы

 

(отмечены зеленым).

 

 

 

 

V1=2

V2=3

V3=6

V4=2

 

U1+V1=2. Поскольку U1=0, 0+V1=2,

 

 

 

следовательно, V1=2 руб./кг

 

 

 

 

 

 

 

 

U =0

 

 

 

 

 

U1+V2=3. Поскольку U1=0, 0+V2=3,

 

С11=2

С12=3

 

 

 

следовательно, V2=3 руб./кг

 

 

 

 

 

 

 

1

руб./кг

руб./кг

 

 

 

U2+V2=2. Поскольку V2=3, U2+3=2,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

следовательно, U2=–1 руб./кг

 

U2=–1

 

С22=2

С23=5

С24=1

 

U2+V3=5. Поскольку U2=–1, –1+V3=5,

 

 

руб./кг

руб./кг

руб./кг

 

следовательно, V3=6 руб./кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U3+V3=2. Поскольку V3=6, U3+6=2,

 

 

 

 

С33=2

 

 

следовательно, U3=–4 руб./кг

 

U3=–4

 

 

 

 

U3+V4=6. Поскольку U3=–4, –4+V4=6,

 

 

 

руб./кг

 

 

 

 

 

 

 

 

следовательно, V4=10 руб./кг

 

 

 

 

 

 

 

 

Этапы решения задачи

Проверка решения на оптимальность

Для всех не занятых ячеек (с нулевым объемом перевозки) вычисляют оценки клеток распределительной таблицы Δij по формуле ij = Сij – Ui – Vj,

где Ui и Vj берутся из вычислений (выше).

Для всех занятых ячеек (с ненулевыми объемами перевозки, отмечены зеленым цветом) полагают ij=0, поскольку на следующем шаге нам

потребуется значение с минимальной оценкой в незанятых ячейках.

 

 

V1=2

V2=3

V3=6

V4=10

U1=0

11=0

12=0

 

13 = -4

14=2

U2=–1

21=2

22=0

 

23=0

24=0

U3=–4

31=6

32=4

 

33=0

34=8

 

 

Если в получившейся таблице нет отрицательных значений

ij, то план

перевозок оптимален и задача решена (переход к шагу 10).

В данном случае в таблице есть отрицательные значения, следовательно переходим к следующему этапу решения.

Этапы решения задачи

В данном примере есть отрицательные значения. Наличие отрицательных значений ij означает, что решение не оптимально.

 

B1

B2

B3

B4

A1

11=0

12=0

13= –4

14= 2

A2

21=2

22=0

23=0

24= 0

A3

31=6

32=4

33=0

34=8

Наименьшее отрицательное значение 24=–4 (начальная вершина

для цикла перераспределения поставок) отмечено красным цветом. Если одинаковых отрицательных значений несколько, то берется

любое .

Этапы решения задачи

A1, 30 кг

A2, 40 кг

A3, 20 кг

B1, 20 кг

С11=2 руб./кг, X11=20 кг

11=0

С21=3 руб./кг

21=2

С31=4 руб./кг

31=6

B2, 30 кг

С12=3 руб./кг, Х12=10 кг

12=0

С22=2 руб./кг, Х22=20 кг

22=0

С32=3 руб./кг

32=4

B3, 30 кг

С13=2 руб./кг

13= –4 (*)

С23=5 руб./кг, Х23=10 кг

23=0

С33=2 руб./кг, Х33=20 кг

33=0

B4, 10 кг

С14=4 руб./кг

14= 2

С24=1 руб./кг

Х24=10 кг

24= 0

С34=6 руб./кг,

34=8

Вершины цикла в этом примере помечены звездочкой (*). Горизонтальные и вертикальные линии, соединяющие вершины, в этом примере не показаны. По вершинам цикла нужно перераспределить объемы, чтобы получить

следующее приближение к оптимальному решению задачи.

Этапы решения задачи

Перераспределение поставок по циклу

«Красной» ячейке цикла присваиваем знак (+), следующей по циклу (начать двигаться можно в любом направлении) — знак (–), следующей ячейке цикла — опять (+) и так далее. Находим минимальную поставку по отмеченным знаком (–) вершинам цикла и обозначаем ее θ. Значение θ вычитаем из вершин цикла, которые помечены знаком (–) и прибавляем его к вершинам цикла, которые помечены знаком (+).

 

B1, 20 кг

B2, 30 кг

B3, 30 кг

 

B4, 10 кг

 

С11=2 руб./кг,

С12=3 руб./кг,

С13=2 руб./кг

С14=4 руб./кг

A1, 30 кг

X11=20 кг

Х12=10 кг

 

13= –4 (+)

 

 

11=0

12=0

 

14= 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С22=2 руб./кг,

С23=5 руб./кг,

С

=1 руб./кг

 

С21=3 руб./кг

Х22=20 кг

 

24

 

 

 

A2, 40 кг

Х23=10 кг

Х24=10 кг

 

 

21=2

22=0 (+)

 

 

23=0

 

24= 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С31=4 руб./кг

С32=3 руб./кг

С33=2 руб./кг,

С34=6 руб./кг,

A3, 20 кг

Х33=20 кг

 

 

 

 

31=6

32=4

 

 

34=8

 

33=0

 

 

 

 

 

 

Этапы решения задачи

1.Построение нового опорного плана.

 

B1, 20 кг

B2, 30 кг

B3, 30 кг

B4, 10 кг

A1, 30 кг

С11=2 руб./кг,

С12=3 руб./кг,

С13=2 руб./кг

С14=4 руб./кг

X11=20 кг

Х12=10 кг

 

13= –4 (+)

 

14= 2

 

11=0

12=0

 

 

 

 

 

 

 

С21=3 руб./кг

С22=2 руб./кг,

С23=5 руб./кг,

С24=1 руб./кг

A2, 40 кг

Х =20 кг

 

 

Х23=10 кг

Х24=10 кг

21=2

22

 

 

 

 

 

 

22=0 (+)

 

23=0

24= 0

 

 

 

 

 

 

 

A3, 20 кг

С31=4 руб./кг

С32=3 руб./кг

С33=2 руб./кг,

С34=6 руб./кг,

Х33=20 кг

31=6

32=4

 

34=8

 

 

33=0

 

 

 

 

 

 

B1, 20 кг

 

B2, 30 кг

B3, 30 кг

A1, 30 кг

С11=2 руб./кг,

С12=3 руб./кг,

С13=2 руб./кг

 

X11=20 кг

 

Х12=10 – 10 = 0

 

 

 

X=0 + 10=10

 

 

 

 

 

A2, 40 кг

С21=3 руб./кг

С22=2 руб./кг,

С23=5 руб./кг,

Х22=20 + 10 =30 кг

Х23=10 – 10 = 0 кг

 

 

 

A3, 20 кг

С31=4 руб./кг

С32=3 руб./кг

С33=2 руб./кг,

Х33=20 кг

 

 

 

 

 

B4, 10 кг

С14=4 руб./кг

С24=1 руб./кг Х24=10 кг

С34=6 руб./кг,

Этапы решения задачи

Вычисление потенциалов (получение опорного плана)

Каждому поставщику Ai соответствует потенциал Ui, а каждому потребителю Bj соответствует потенциал Vj. Данциг называет

потенциалы Ui и Vj симплекс-множителями или неявными ценами. Чтобы определить эти потенциалы, полагают, что U1=0, а остальные потенциалы вычисляют из соотношения

Ui + Vj = Cij

для всех занятых (базисных) ячеек таблицы (отмечены зеленым).

 

V1=2

V2=-1

V3=2

V4=-2

 

 

С11=2

 

С13=2

4

 

U1=0

3

U1+V1=2. Поскольку U1=0, 0+V1=2,

руб./кг

руб./кг

 

 

 

 

следовательно, V1=2 руб./кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U1+V3=2. Поскольку U1=0, 0+V3=3,

 

3

С22=2

С23=5

С24=1

следовательно, V =2 руб./кг

U2=3

 

 

 

2

руб./кг

руб./кг

руб./кг

 

 

 

И т.д.

 

 

 

 

 

U3=0

4

3

С33=2

6

 

руб./кг

 

 

 

 

 

 

Этапы решения задачи

Проверка решения на оптимальность

Для всех не занятых ячеек (с нулевым объемом перевозки) вычисляют оценки клеток распределительной таблицы Δij по формуле ij = Сij – Ui – Vj,

где Ui и Vj берутся из вычислений (выше).

Для всех занятых ячеек (с ненулевыми объемами перевозки, отмечены зеленым цветом) полагают ij=0, поскольку на следующем шаге нам

потребуется значение с минимальной оценкой в незанятых ячейках.

 

 

V1=2

V2=-1

V3=2

V4=-2

U1=0

11=0

12=4

 

13 = 0

14=6

U2=3

21= -2

22=0

 

23=0

24=0

U3=0

31= 2

32=4

 

33=0

34=8

 

 

Если в получившейся таблице нет отрицательных значений

ij, то план

перевозок оптимален и задача решена (переход к шагу 10).

В данном случае в таблице есть отрицательные значения, следовательно переходим к следующему этапу решения.

Этапы решения задачи

В данном примере есть отрицательные значения. Наличие отрицательных значений ij означает, что решение не оптимально.

 

 

B1

B2

B3

B4

A1

11=0

12=4

13 = 0

 

14=6

A2

21= -2

22=0

23=0

 

24=0

A3

31= 2

32=4

33=0

 

34=8

Наименьшее отрицательное значение 24=–4 (начальная вершина

для цикла перераспределения поставок) отмечено красным цветом. Если одинаковых отрицательных значений несколько, то берется

любое .

Этапы решения задачи

 

B1, 20 кг

B2, 30 кг

B3, 30 кг

B4, 10 кг

 

С11=2 руб./кг,

 

С13=2 руб./кг

С14=4 руб./кг

 

С12=3 руб./кг,

 

A1, 30 кг

X11=20 кг

 

X=10 кг

 

12=4

 

 

14=6

 

11=0

 

 

 

13 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С =2 руб./кг,

С =5 руб./кг,

С24=1 руб./кг

 

С21=3 руб./кг

22

23

 

 

Х22=30 кг

Х23= 0

Х24=10 кг

A , 40 кг

 

2

21= -2 (*)

 

 

 

 

=0

=0

24=0

 

 

22

23

 

 

С31=4 руб./кг

С32=3 руб./кг

С33=2 руб./кг,

С34=6 руб./кг,

A3, 20 кг

Х33=20 кг

 

 

 

31= 2

32=4

 

34=8

 

33=0

 

 

 

 

Вершины цикла в этом примере помечены звездочкой (*). Горизонтальные и вертикальные линии, соединяющие вершины, в этом примере не показаны. По вершинам цикла нужно перераспределить объемы, чтобы получить

следующее приближение к оптимальному решению задачи.