Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
GOS / Правлено Общематематические и естественные дисциплины.doc
Скачиваний:
206
Добавлен:
09.05.2015
Размер:
4.72 Mб
Скачать

Симплекс-алгоритм

1). Нестандартный шаг.

Пусть каким-то образом найден исходный опорный план, например с базисом.

Находим координаты всех векторов в базисе. Для базисных векторов координаты уже известны, т.к..

2).Критерий оптимальности.

Вычисляем по формуле оценки для небазисных векторов (для базисных они равны нулю). Если все оценки , то рассматриваемый опорный план является оптимальным. При этом оптимальное значение целевой функции, соответствующей этому плану:и задача решена. В противном случае переходим к шагу 3.

3).Критерий неограниченности целевой функции задачи.

Пусть среди отрицательных оценок нашлась такая , что все числа. Тогда целевая функция неограниченна сверху в допустимой области. В противном случае переходим к шагу 4.

4).Критерий улучшаемости опорного решения.

Среди отрицательных оценок выбираем любую, например наименьшую. Обозначим ее . Тогда векторвводим в базис наr-тую позицию, где r вычисляется по формуле:. Тем самым векторудаляется из базиса. Новому базису соответствует опорный план с большим значением целевой функции, чем на предыдущем опорном плане.

5).Вычисление координат векторов в новом базисе.

- координаты вектора в новом базисе. У получившихся векторовкоординаты вычисляются по формуле (9). При этом для базисных векторов координаты известны.

Переходим к шагу 2).

(Каждый переход к шагу 2) называется итерацией симплекс-алгоритма.

Известно, что в невырожденном случае, т.е. когда все опорные планы невырождены, любая задача решается за конечное число шагов. Если задача невырождена, то номер r определяется однозначно. Выбор наименьшей отрицательной оценки на шаге 4) обеспечивает переход к той соседней вершине, которая дает большее приращение функции. В среднем это правило работает эффективно.

6. Матричные игры

Общее описание матричной игры:

У 1-го игрока имеется набор из m стратегий, у 2-го игрока имеется n стратегий. Если игрок 1 выбрал стратегию i, а игрок 2 – стратегию j, то выигрыш 1-го игрока равен числу aij. Матрица А={ aij }m×n – матрица игры, упорядоченная пара стратегий (i, j) – ситуация. Ситуация (i*, j*) – называется приемлемой для игрока 1, если ai*j* >= aij*. Аналогично ситуация (i*, j*) – называется приемлемой для игрока 2, если ai*j* <= ai*j. Ситуация, приемлемая для обоих игроков называется равновесной.

Игра с 0-й суммой и в которой уч. 2 игрока, называется антоганистической. Антоганистическая игра, в которой каждый из игроков имеет конечное число сратегий, наз матричной. Равновесная ситуация в игре – седловая точка. Поиск седловой точки:

, ,…,; ,…,;

;

- условный гарантированный выигрыш 1-го игрока,

-гарантированный условный проигрыш 2-го игрока.

В общем случае , -нижнее значение игры, -верхнее значение игры.

Седловая точка существует, когда .

Матричная игра всегда имеет решение в смешанных стратегиях: - значение игры.

Решение стратегий 1-го игрока: разделим все условия на неизвестную положительную величину V: V>0

;

;

; - задача линейного программирования, решается симплекс методом, получаем вектор .

Цена игры , , i=1,..,m.

Решение стратегий 2-го игрока:

,

,

,

;

Оптимальное решение ; оптимальные смешанные стратегии. -цена игры.

1-й игрок  max оценка выигрыша, а 2-й  min оценка проигрыша.