49. Транспортна задача. Метод потенціалів.

Транспортна задача – це специфічна задача лінійного програмування, застосовувана для визначення найекономнішого плану перевезення однорідної продукції від постачальників до споживачів.

Нехай та . Причому, а_i , в_j >0;

Матриця вартостей має такий вигляд

В загальному випадку C_ji – вартість перевозки з j пункту в і-й; в – складські приміщення, а - пункт призначення. Перший розподіл являється першим опорним планом.

Метод потенціалів дозволяє, виходячи з деякого опорного плану перевезень, побудувати за скінчене число ітерацій рішення транспортної задачі шляхом послідовного переходу від опорного плану до оптимального.

Загальна схема методу така. У даному початковому опорному плані кожному пункту ставлять у відповідність деяке число, яке називається його попереднім потенціалом. Попередні потенціали обирають так, щоб їх різниця для будь-якої пари пунктів Аi и Вj, пов’язаних основною комунікацією, дорівнювала с_ij. Якщо відбудеться так, що різниця попередніх потенціалів для всіх інших комунікацій не перевищує с_ij, то даний план перевезень – оптимальне рішення задачі. У противному випадку вказують спосіб покращення опорного плану транспортної задачі.

50. Рівняння „народження-загибелі.”

Одним із найважливіших напрямів застосування процесів Маркова є моделювання процесу народження і загибелі, що може відбуватися як із дискретними, так і з неперервними змінами часу t. При цьому головною умовою, котра неодмінно має виконуватися, є така: переходи процесу можливі лише до сусідніх станів.

При цьому припускається, що процес народження певної кількості одиниць організмів моделюється пуассонівським процесом (потоком) із параметром λ_К, що є інтенсивністю народження k-го організму, а загибель — експоненціальним законом розподілу з параметром λμ_к де μ_к — інтенсивність загибелі k-го організму. Такі припущення добре узгоджуються з реальними процесами народження і загибелі, які відбуваються в певному обмеженому просторі популяції.

Для процесу народження та загибелі, як уже наголошувалося, можливі лише переходи зі стану ω_к до стану ω_к-1 або ω_к+1.

Нехай обсяг популяції дорівнює k одиницям, а отже, процес перебуває у стані ω_к.

Перехід процесу зі стану ω_к до стану ω_к+1 відповідає випадковій події — народження з певною ймовірністю однієї одиниці організму, а перехід процесу зі стану ω_к до стану ω_к-1 відповідатиме такій випадковій події: загибель із певною ймовірністю однієї одиниці організму.

Три можливі переходи процесу розмноження та загибелі, де відсутні переходи процесу до несусідніх станів, унаочнює рис.

На основі наведених щойно міркувань дістанемо таку систему рівнянь:

При цьому: .

Враховуючи, що , після перетворень маємо систему рівнянь:

Зосередивши увагу, наприклад, на стані ω_к побачимо, що перейти до цього стану можна лише зі станів ω_к-1 або ω_к+1 і навпаки, залишаючи стан ω_к , можна потрапити лише в стан ω_к-1 або ω_к+1.

Такі процеси називають процесами розмноження і загибелі.

51. Потокова модель, яка моделює грошову ситуацію в регіоні при наявності поглинаючих станів. Матриця q та її властивості.