Программирование, вопросы / Лекц / Л_4_ИсслОп2012
.pdfФайл Л_4_ИсслОп2012 = Л_6_ИслОп.doc из 3рус.doc ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ_ЗЛП.doc "прямая и двойственная задачи линейного программирования.mht" "Анализ решения задач оптимизации.doc" "Лекция 4-5.doc" "Двойственный симплекс-метод.doc" "ИССЛЕДОВАНИЕ МОДЕЛЕЙ ЗАДАЧ ЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ НА ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ.doc" ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ.doc
Полученный вывод имеет очень важное практическое применение. Пусть L*- максимальное значение дохода в задаче (I),
Тогда, изменяя i-й ресурс на единицу, получим новое значение максимального дохода по формуле
или более общий вид
Двойственные переменные
называются оценками (теневыми ценами, ценностями) соответствующих ресурсов i=1,..., m, и характеризуют меру эффективности использования соответствующих ресурсов.
4.6 Экономическая интерпретация ограничений двойственной задачи
Рассмотрим j-е ограничение задачи (II)
Вектор является j-м столбцом матрицы А и характеризует
технологический процесс производства j-й продукции, а именно, - это количество i-го ресурса i=1,..., m, необходимого для производства единицы j-й продукции.
Поскольку - оценка единицы i-го ресурса, i=1,..., m, то сумма
необходимых для производства единицы j-й продукции. Так как
- прибыль от реализации единицы j-й продукции, то разность
характеризующая j- ограничение задачи (II), будет представлять собой приведенные издержки j-й продукции. Приведенные издержки характеризуют экономическую
11
Файл Л_4_ИсслОп2012 = Л_6_ИслОп.doc из 3рус.doc ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ_ЗЛП.doc "прямая и двойственная задачи линейного программирования.mht" "Анализ решения задач оптимизации.doc" "Лекция 4-5.doc" "Двойственный симплекс-метод.doc" "ИССЛЕДОВАНИЕ МОДЕЛЕЙ ЗАДАЧ ЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ НА ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ.doc" ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ.doc
эффективность производства j-й продукции. Если приведенные издержки равны нулю, то производство j-й продукции эффективно, при ненулевых издержках
производство j-й продукции убыточно.
4.7 Экономическая интерпретация теорем двойственности
Рассмотрим экономическую интерпретацию основного неравенства двойственности. Так как - прибыль от реализации единицы продукции, а -
количество произведенной j-й продукции, то характеризует суммарную прибыль от реализации произведенной продукции. Так как - количество i-го ресурса, а
- ценность единицы ресурса, то |
характеризует суммарную ценность всех |
ресурсов. Тогда из соотношения |
|
следует, что до тех пор, пока прибыль меньше суммарной ценности ресурсов, решение остается оптимальным. Как только
т.е. прибыль становится равной суммарной ценности ресурсов, то решения х* и у* пары двойственных задач становятся оптимальными.
Большой практический интерес представляет экономическая интерпретация второй теоремы двойственности, а также ее следствия о дополняющей нежесткости.
1. Если суммарная оценка i-го ресурса положительна
то этот ресурс в соответствии с оптимальным планом х* используется полностью
12
Файл Л_4_ИсслОп2012 = Л_6_ИслОп.doc из 3рус.doc ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ_ЗЛП.doc "прямая и двойственная задачи линейного программирования.mht" "Анализ решения задач оптимизации.doc" "Лекция 4-5.doc" "Двойственный симплекс-метод.doc" "ИССЛЕДОВАНИЕ МОДЕЛЕЙ ЗАДАЧ ЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ НА ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ.doc" ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ.doc
2. |
Если i-й ресурс используется не полностью |
|
то его оптимальная оценка нулевая |
и i-е ограничение несущественно. |
|
3. |
Если в соответствии с оптимальным планом х* j-я продукция производится |
то это производство эффективно, так как цена единицы j-й продукции равна затратам на ее производство в единицах
4. Если производство j-й продукции убыточно (приведенные издержки ненулевые
то в соответствии с оптимальным планом эта продукция не производится
4.8 Исследование моделей задач ЛП на чувствительность
Анализ модели на чувствительность связан с исследованием возможных изменений полученного оптимального решения в результате изменений исходной модели.
Пусть в исходной модели изменяются ресурсы Возникает два вопроса.
1.Какие изменения ресурсов не влияют на оптимальный план х* ?
2.Запасы каких ресурсов необходимо увеличивать в первую очередь для получения максимальной дополнительной прибыли ?
Ответ на первый вопрос. Если оценка i-го ресурса
то этот ресурс не является существенным и вполне возможно его уменьшение на величину
13
Файл Л_4_ИсслОп2012 = Л_6_ИслОп.doc из 3рус.doc ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ_ЗЛП.doc "прямая и двойственная задачи линейного программирования.mht" "Анализ решения задач оптимизации.doc" "Лекция 4-5.doc" "Двойственный симплекс-метод.doc" "ИССЛЕДОВАНИЕ МОДЕЛЕЙ ЗАДАЧ ЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ НА ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ.doc" ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ.doc
Причем это уменьшение не повлияет на оптимальность плана х*.
Ответ на второй вопрос. Чем больше оценка i-го ресурса
тем существеннее вклад i-го ресурса в функцию максимального дохода L* и тем выше приоритет соответствующих видов ресурсов при решении вопроса распределении дополнительных затрат по видан ресурсов.
Пусть изменяются коэффициенты в ограничениях
Эти изменения связаны с изменением потребления ресурсов в производственнотехнологических процессах. Аналогично тому, как это делается при установлении приоритетности ресурсов, двойственные оценки используются и при решении вопроса о том, совершенствование какого участка производства является первоочередным. Чтобы сделать производство j-й продукции более прибыльным, необходимо снизить соответствующую ему суммарную ценность ресурсов
При этом главное внимание уделяется уменьшению величины соответствующей наибольшей двойственной оценке Технический аспект, связанный с уменьшением величины определяется внутренними характеристиками системы.
14