- •3.1. Характеристика задач лінійного програмування
- •3.2. Постановка задачі лінійного програмування. Стандартна форма представлення задач лінійної оптимізації
- •3.3. Графічне рішення задачі лп
- •3.3.1. Розробка моделі
- •3.3.2. Графічний розв’язок задачі лп
- •3.4. Основи симплекс-методу
- •3.4.1. Основні поняття та визначення
- •3.4.2. Алгоритм симплекс-методу
- •3.4.3. Приклад застосування симплекс-методу до розв’язку задач лінійного програмування
- •3.5 Особливості розв’язку транспортної задачі
- •3.5.1 Постановка транспортної задачі
- •3.5.2 Поняття збалансованою та незбалансованої транспортної задачі
- •3.5.3 Алгоритм розв’язку транспортної задачі
- •3.5.4 Методи визначення початкового допустимого рішення транспортної задачі
- •3.5.5 Метод потенціалів
- •3.5.6 Алгоритм побудови замкнутого циклу
3.5.5 Метод потенціалів
Метод потенціалів [7,8] призначений для визначення змінної зі списку не базисних, яку необхідно ввести в список базисних і яка дозволяє покращити рішення оптимізаційної задачі.
В методі потенціалів
кожній стрічці i
та стовпчику j
транспортної таблиці ставляться у
відповідність числа
та
.
Для кожної базисної змінної, яка розміщена
на перетині стрічкиi
та стовпчика j
має виконуватися вираз:
,
де
- вартість
перевезення для даної комірки,
- потенціали дляi–ї
стрічки та j-го
стовпчика.
Табл. 3.18
-
1
2
Штрафи
1
X11
350
X12
830
300 830-350=280
2
X21
500
X22=400
200
400
3
X31
550
X32
420
700 550-420=130
1000
0
Штрафи
500-350=200
Табл. 3.19
-
1
2
Штрафи
1
X11=300
350
X12
830
300 830-350=280
2
X21
500
X22=400
200
400
3
X31
550
X32
420
700 550-420=130
1000
0
Штрафи
500-350=200
Табл. 3.20
-
1
2
Штрафи
1
X11=300
350
X12
830
300
2
X21
500
X22=400
200
400
3
X31=700
550
X32=0
420
700 550-420=130
1000
0
Штрафи
500-350=200
В результаті,
отримуємо систему з
рівнянь, де фігурує
невідомих (
-
базисних змінних). Значення потенціалів
можна визначити із цієї системи,
присвоюючи одному з них випадкове
значення (як правило
присвоюють рівним нулю) потім вирішують
систему з
рівнянь відносно
решти потенціалів.
Як тільки рішення
отримане, оцінки
для небазисних змінних
визначаються у відповідності з
співвідношенням:
.
Після цього, для
включення в базис вибирається та
небазисна змінна, яка має найбільшу
додатну оцінку
,
а у випадку відсутності додатньої оцінки
процес покращення рішення завершується
і отримане рішення вважається оптимальним.
Наведемо приклад
застосування методу потенціалів для
визначення змінної, яку необхідно
включити в список базисних. За основу
візьмемо вище наведену траспортну
задачу (Табл.3.9). Початкові базисні змінні
та їх значення отримано з допомогою
методу північно-західного кута
(Див.параграф 3.5.4). Отже, початкові
базисні змінні
,
,
,
,
а значення цільової функції рівне
638000.
Визначимо оцінки для базисних змінних:
,
,
,
.
Визначимо оцінки
для стовпчиків та стрічок, вважаючи,
що
.
Тоді
,
,
і
.
Не базисними змінними є
,
. Визначимо оцінки для цих змінних.
,
.
Отже, змінною, яку
необхідно ввести в базис є
.
