- •Основные понятия системного анализа
- •Основные определения системного анализа.
- •Основные понятия, применяемые при решении задач оптимизации
- •Постановка задач для принятия оптимальных решений
- •Методология и методы принятия решений
- •Экономико - математическое моделирование: основные понятия
- •Экономико - математическое моделирование: основные понятия: классификация моделей
- •Вторая теорема двойственности: используется в анализе
- •Третья теорема двойственности:
- •Анализ решения
- •Постановка задачи. Математическая модель транспортной задачи
- •Постановка задачи:
- •Математическая модель транспортной задачи
- •Принцип оптимальности Беллмана
- •Суть принципа:
- •Решение:
- •Рассмотрим 2-й шаг.
- •Рассмотрим 1-й шаг.
- •Задача о замене оборудования
- •1 Этап - от конца к началу проводим условную оптимизацию.
- •Первый месяц
Рассмотрим 2-й шаг.
Вклад |
Проект |
Остаток |
Прибыль из матрицы |
Прибыль за шаг |
|
Прибыль на шаге |
S1 |
Х2 |
S2 |
f (x2) |
F3 |
f+F |
F2 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
20 |
0 |
20 |
0 |
3 |
3 |
3 |
20 |
0 |
2 |
0 |
2 |
||
40 |
0 |
40 |
0 |
6 |
6 |
6 |
20 |
20 |
2 |
3 |
5 |
||
40 |
0 |
5 |
0 |
5 |
||
60 |
0 |
60 |
0 |
9 |
9 |
9 |
20 |
40 |
2 |
6 |
8 |
||
40 |
20 |
5 |
3 |
8 |
||
60 |
0 |
8 |
0 |
8 |
||
80 |
0 |
80 |
0 |
12 |
12 |
12 |
20 |
60 |
2 |
9 |
11 |
||
40 |
40 |
5 |
6 |
11 |
||
60 |
20 |
8 |
3 |
11 |
||
80 |
0 |
7 |
0 |
7 |
||
100 |
0 |
100 |
0 |
15 |
15 |
15 |
20 |
80 |
2 |
12 |
14 |
||
40 |
60 |
5 |
9 |
14 |
||
60 |
40 |
8 |
6 |
14 |
||
80 |
20 |
7 |
3 |
10 |
||
100 |
0 |
15 |
0 |
15 |
Рассмотрим 1-й шаг.
Вклад |
Проект |
Остаток |
Прибыль из матрицы |
Прибыль за шаг |
|
Прибыль на шаге |
S0 |
Х2 |
S2 |
f (x2) |
F2 |
f+F |
F1 |
100 |
0 |
100 |
0 |
15 |
15 |
15 |
20 |
80 |
3 |
12 |
15 |
||
40 |
60 |
4 |
9 |
13 |
||
60 |
40 |
9 |
6 |
15 |
||
80 |
20 |
11 |
3 |
14 |
||
100 |
0 |
12 |
0 |
12 |
Анализ результатов:
Максимальная прибыль равна 15 д.ед. Расположить денежные средства между проектами можно несколькими способами:
1)1 проект – 0 д.ед., 2 проект – 0 д.ед., 3 проект – 60 д.ед., 4 проект – 40 д.ед.
2)1 проект – 0 д.ед., 2 проект – 100 д.ед., 3 проект – 0 д.ед., 4 проект – 0 д.ед.
3)1 проект – 20 д.ед., 2 проект – 0 д.ед., 3 проект – 60 д.ед., 4 проект – 20 д.ед.
4)1 проект – 60 д.ед., 2 проект – 0 д.ед., 3 проект – 20 д.ед., 4 проект – 20 д.ед.
5)1 проект – 60 д.ед., 2 проект – 0 д.ед., 3 проект – 0 д.ед., 4 проект – 40 д.ед.
-
Задача распределения средств на четыре года
Для двух предприятий выделено 1400 единиц денежных средств. Как распределить все средства в течение 4 лет, чтобы доход был наибольшим, если известно, что доход от х единиц, вложенных в первое предприятие равен , а доход от у единиц, вложенных в первое предприятие равен . Остаток средств к концу года составляет - для первого предприятия, - для второго предприятия. Решить задачу методом динамического программирования.
Решение
Процесс распределения средств разобъем на 4 этапа – по соответствующим годам. Обозначим - средства, которые распределяются на к–ом шаге как сумма средств по предприятиям.
Суммарный доход от обоих предприятий на к–ом шаге:
Остаток средств от обоих предприятий на к–ом шаге:
Обозначим - максимальный доход, полученный от распределения средств между двумя предприятиями с к-го шага до конца рассматриваемого периода. Рекуррентные соотношения Беллмана для этих функций
Проведем оптимизацию, начиная с четвертого шага:
4-й шаг. Оптимальный доход равен: , т.к. линейная убывающая функция достигает максимума в начале рассматриваемого промежутка, т.е. при
3-й шаг.
т.к. линейная убывающая функция достигает максимума в начале рассматриваемого промежутка, т.е. при
2-й шаг.
т.к. линейная возрастающая функция достигает максимума в конце рассматриваемого промежутка, т.е. при .
1-й шаг.
т.к. линейная возрастающая функция достигает максимума в конце рассматриваемого промежутка, т.е. при .
Результаты оптимизации:
Определим количественное распределение средств по годам:
Т.к. и , то .
Получаем
Представим распределение средств в виде таблицы:
предприятие |
год |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
|
1 |
1400 |
700 |
0 |
0 |
2 |
0 |
0 |
350 |
105 |
При таком распределении средств за 4 года будет получен доход, равный