- •1.Оптимизационные задачи, их классификация 7
- •Оптимизационные задачи, их классификация
- •Классификация задач оптимизации
- •Классификация методов оптимизации
- •2. Постановка задачи линейного программирования
- •2.1 Общая задача линейного программирования (злп)
- •2.2 Математические модели задач линейного программирования
- •2.3 Формы записи задач линейного программирования: общая, каноническая и стандартная
- •3. Графический метод решения задачи линейного программирования
- •4. Симплекс- метод решения задач линейного программирования
- •4.1 Метод Жордана – Гаусса - метод решения систем линейных уравнений
- •III итерация
- •4.2. Симплексные таблицы. Нахождение начального опорного решения
- •4.3. Критерий оптимальности
- •4.4. Невырожденные злп, алгоритм их решения
- •4.5. Альтернативный оптимум, алгоритм нахождения всех оптимальных решений
- •Алгоритм нахождения всех оптимальных опорных решений
- •4.6. Вырожденные злп, алгоритм их решения
- •5. Двойственные задачи
- •5.1 Постановка двойственной задачи
- •5.2 Основное неравенство двойственности
- •5.3 Критерий Канторовича
- •5.4 Первая теорема двойственности
- •5.5. Вторая теорема двойственности (необходимое и достаточное условия оптимальности решения).
- •5.6. Третья теорема двойственности
- •5.7. Двойственный симплекс-метод
- •6. Транспортная задача
- •6.1 Экономическая постановка и математическая модель транспортной задачи
- •6.2 Методы нахождения начального плана перевозок
- •Метод «северо-западного угла»
- •Метод минимальной стоимости
- •6.3 Метод потенциалов решения транспортной задачи
- •6.4 Открытая модель транспортной задачи
- •7. Матричные игры, их применение к решению оптимизационных задач
- •7.1 Основные понятия теории матричных игр
- •7.2 Решение матричных игр в чистых стратегиях
- •7.3 Решение матричной игры в смешанных стратегиях
- •7.4 Сведение матричной игры к задаче линейного программирования
- •7.5 Статистические игры
- •8. Графы, их применение в решение оптимизационных задач
- •8.1 Определение графа
- •8.2 Путь и цикл в графе
- •8.3 Связность графа, деревья
- •8.4 Виды графов
- •8.5 Сети. Критический путь
- •Вопросы к экзамену
- •Индивидуальные задания Задание 1
- •Задание 2
- •Задание 3
- •Задание 4
- •Задание 5
- •Задание 6
- •Задание 7
- •Задание 8
- •Задание 9 Задачи 9.1 – 9.10
- •Методы оптимизации
- •Часть I
6.4 Открытая модель транспортной задачи
Как было сказано, транспортная задача, в которой суммарные запасы и потребности совпадают, т.е. выполняется условие называется закрытой моделью, если же это условие не выполняется , т.е. то модель называется открытой.
Открытая модель может быть двух типов:
а) суммарные запасы превышают суммарные потребности ;
б) суммарные потребности превышают суммарные запасы: .
В этих случаях вводится фиктивный потребитель
,
или фиктивный поставщик
.
Стоимости фиктивных перевозок полагают равными нулю.
Таким образом, приходят к задаче закрытого типа.
Пример 21
Для строительства дорог используется гравий из четырех карьеров. Запасы гравия в каждом из карьеров соответственно равны 120, 280 и 160 усл. ед. Потребности в гравии для строительства каждой из дорог соответственно равны 130, 220, 60 и 70 усл. ед. Известны также тарифы перевозок 1 усл. ед. гравия из каждого карьера к каждой из строящихся дорог, которые задаются матрицей:
Составить такой план перевозок гравия, при котором потребности в нем каждой из строящихся дорог были бы удовлетворены при наименьшей общей стоимости перевозок.
Решение
Исходные данные задачи запишем в следующей таблице
Потребители Поставщики |
130 |
220 |
60 |
70 |
120 |
1
|
7 |
9 |
5 |
280 |
4
|
2
|
6
|
8
|
160 |
3
|
8 |
1
|
2
|
Как видно из условия задачи запасы гравия в карьерах. (120+280+160=560) больше, чем потребности в нем (130+220+60+70=480) на строящихся дорогах, следовательно, модель исходной транспортной задачи является открытой.
Чтобы получить закрытую модель, введем фиктивного потребителя, которому необходимо отправить гравия в количестве
560–480=80 усл. ед.
Тарифы перевозки единицы гравия из всех карьеров фиктивному потребителю полагаем равными нулю. В результате получаем закрытую модель транспортной задачи, план перевозок которой определяем методом наименьшей стоимости:
Потребители
Поставщики |
130 |
220 |
60 |
70 |
80 |
120 |
1 40 |
7 |
9
|
5 |
0 80 |
280 |
4 60 |
2 220 |
6
|
8 |
0
|
160 |
3 30 |
8 |
1 60 |
2 70 |
0
|
Оптимальный план находим методом потенциалов, получим
Потребители Поставщики |
130 |
220 |
60 |
70 |
80 |
120 |
1 120 |
7 |
9
|
5 |
0
|
280 |
4
|
2 220 |
6
|
8 |
0 60 |
160 |
3 10 |
8 |
1 60 |
2 70 |
0 20 |
Как исходная задача имеет оптимальный план:
При этом плане остается неиспользованным 60 усл. ед. гравия во втором карьере и 20 усл. ед. в третьем карьере, а общая стоимость перевозок составляет: