- •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
4.2. Алгоритм метода Гомори
Шаг 1. Симплекс-методом находим оптимальное решение задачи (22) без учета условия целочисленности. Если задача не имеет решения, то неразрешима и исходная задача ЦЛП. В этом случае алгоритм завершает работу.
Шаг 2. Пусть оптимальная таблица имеет вид:
|
|
b |
|
… |
|
|
L |
|
|
… |
|
|
|
|
|
… |
|
|
… |
… |
………….. | ||
|
|
|
|
… |
|
Если
элементы
– целочисленные, то оптимальное решение
является целочисленным. В этом случае
вычисления заканчиваем. Иначе, переходим
к следующему шагу.
Шаг
3. Среди
дробных компонент
таблицы выбираем элемент
с максимальной дробной частью
и по строкеi
составляем дополнительное ограничение:
![]()
Здесь
– целая часть числа
(наибольшее целое число, не превышающее
число
).
Шаг 4. Добавляем построенное ограничение к последней симплекс-таблице и, применяя двойственный симплекс-метод, находим оптимальное решение. Переходим к шагу 2.
Замечания
Признаком отсутствия целочисленного решения служит появление в таблице хотя бы одной строки с дробным свободным членом и целыми остальными коэффициентами (поскольку соответствующее уравнение неразрешимо в целых числах).
На шаге 4 двойственный симплекс-метод применяется до тех пор, пока не будет получена оптимальная симплексная таблица (возможно, потребуется несколько итераций).
Если
на шаге 4 в базис вводится переменная
дополнительного ограничения
,
то эта строка вычеркивается из симплексной
таблицы (соответствующее ограничение
является избыточным).
4.3. Пример решения задачи цлп
Решить задачу ЦЛП:

Решаем задачу без условия целочисленности симплекс-методом. Оптимальная таблица имеет вид
|
|
b |
|
|
|
L |
-14/3 |
-4/3 |
-2/3 |
|
|
5/3 |
1/3 |
2/3 |
|
|
4/3 |
2/3 |
-2/3 |
Оптимальное
решение
не является целочисленным. Выберем
среди нецелочисленных переменных
переменную
с максимальной дробной частью и построим
соответствующее отсечение:
![]()
Приписывая это ограничение к симплексной таблице, и проводя стандартное преобразование двойственным симплекс-методом, получим:
|
|
b |
|
|
|
L |
-14/3 |
-4/3 |
-2/3 |
|
|
5/3 |
1/3 |
2/3 |
|
|
4/3 |
2/3 |
-2/3 |
|
|
-2/3 |
-1/3 |
-2/3 |
|
|
b |
|
|
|
L |
-4 |
-1 |
-1 |
|
|
1 |
0 |
1 |
|
|
2 |
1 |
-1 |
|
|
1 |
1/2 |
-3/2 |
Полученная
таблица является оптимальной.
Соответствующее оптимальное решение
является целочисленным. Значение функции
на этом решении
.
