- •А.В. Зыкина методы оптимизации
- •Омск 2007
- •Введение
- •Графическое решение задач лп
- •1.1. Каноническая форма задачи лп
- •1.2 Пример построения канонической формы
- •1.3. Общие рекомендации к графическому решению задач лп
- •1.4. Пример графического решения
- •2. Численные методы решения задач лп
- •2.1. Симплекс-метод
- •2.2. Алгоритм симплекс-метода для задачи на минимум
- •2.3. Алгоритм симплекс-метода для задачи на максимум
- •2.4. Пример решения задачи симплекс-методом
- •2.5. Метод искусственного базиса
- •Пример решения задачи методом искусственного базиса
- •2.7. Двойственный симплекс-метод
- •2.8.Пример решения задачи двойственным симплекс-методом Решить задачу лп двойственным симплекс-методом:
- •3. Двойственность в лп
- •3.1. Постановка задачи
- •3.2. Пример построения двойственной задачи
- •3.3. Теоремы двойственности
- •3.4. Пример решения пары двойственных задач
- •3.5. Пример проверки вектора на оптимальность
- •4. Метод Гомори
- •4.1. Постановка задачи цлп
- •4.2. Алгоритм метода Гомори
- •Замечания
- •4.3. Пример решения задачи цлп
- •5. Транспортная задача лп
- •5.1. Постановка задачи
- •5.2. Построение опорного плана транспортной задачи
- •5.3. Метод северо-западного угла
- •5.4.Пример построения опорного плана методом северо-западного угла
- •5.5. Метод минимальной стоимости
- •5.6.Пример построения опорного плана методом минимальной стоимости
- •5.7. Метод потенциалов
- •5.8. Вычислительная схема метода потенциалов
- •5.9.Пример решения транспортной задачи методом потенциалов Решить методом потенциалов транспортную задачу:
- •Библиографический список
- •Оглавление
5.4.Пример построения опорного плана методом северо-западного угла
Найти опорный план транспортной задачи:
|
|
1 |
2 |
3 |
| |||||
|
1 |
15 |
20 |
|
35 |
20 |
0 |
0 | ||
|
2 |
|
0 |
30 |
30 |
30 |
30 |
| ||
|
|
15 |
20 |
30 |
= |
| ||||
|
0 |
20 |
30 |
| ||||||
|
0 |
0 |
30 |
| ||||||
|
0 |
0 |
0 |
| ||||||
В
таблице, обведенной снизу и справа
двойной чертой, указаны объемы перевозок,
полученные методом северо-западного
угла. При этом небазисные нулевые
перевозки не проставлены. Справа и внизу
таблицы содержатся объемы возможных
запасов и спросов. В число базисных
перевозок вошла перевозка
,
так как на предыдущем шаге
и по п.3 метода считается выбывшим только
поставщик, а неудовлетворенный спрос
второго потребителя равен
.
5.5. Метод минимальной стоимости
Отличается от метода северо-западного угла только тем, что вместо «северо-западного» угла незаполненной таблицы выбирается клетка с минимальной стоимостью.
5.6.Пример построения опорного плана методом минимальной стоимости
Опорный план, построенный по методу минимальной стоимости.
|
|
1 |
2 |
3 |
| |||||
|
1 |
9 |
57 |
301 |
35 |
5 |
5 |
5 | ||
|
2 |
152 |
153 |
8 |
30 |
30 |
15 |
0 | ||
|
|
15 |
20 |
30 |
= |
| ||||
|
15 |
20 |
0 |
| ||||||
|
0 |
20 |
0 |
| ||||||
|
0 |
5 |
0 |
| ||||||
5.7. Метод потенциалов
Циклом
в транспортной таблице называется
несколько клеток, соединенных замкнутой
ломаной линией, которая в каждой клетке
цикла совершает поворот на
.
Знаком «+» отмечают те вершины, в которых
перевозки увеличиваются, а знаком «-»
- те вершины цикла, в которых перевозки
уменьшаются. Перемещение какого-то
количества единиц груза по циклу означает
увеличение перевозок на это количество
единиц в положительных вершинах и
уменьшение в отрицательных вершинах.
При этом, если перевозки остаются
неотрицательными, план остается
допустимым, а стоимость плана может
меняться.
Ценой цикла называется изменение стоимости перевозок при перемещении единицы груза по этому циклу. Очевидно, цена цикла равна алгебраической сумме стоимостей, стоящих в вершинах цикла, при этом стоимости в положительных вершинах берутся со знаком «+», а в отрицательных со знаком «-».
Идея метода потенциалов состоит в следующем [1,3]. Для любой свободной клетки транспортной таблицы всегда существует единственный цикл, положительная вершина которого лежит в этой свободной клетке, а все остальные – в базисных. Если цена такого цикла отрицательна, то план можно улучшить перемещением перевозок по данному циклу. Количество единиц груза, которое можно переместить, определяется минимальным значением перевозок, стоящих в отрицательных вершинах цикла (если переместить больше единиц груза, возникнут отрицательные перевозки). Если циклов с отрицательной ценой нет, то это означает, что дальнейшее улучшение плана невозможно, то есть оптимальный план найден.
Для
нахождения циклов с отрицательной ценой
вводится система платежей
и определяются величины
,
называемые «псевдостоимостями» перевозок
единицы груза из пунктаi
в пункт j.
При этом цена цикла пересчета для каждой
свободной клетки равна
,
если платежи
,
определять из условия
для
всех базисных клеток (i,j).
