
- •31.32. Сетевая тз: улучшение базисного потока(итерация).
- •33. Построение начального базисного потока.
- •34. Матричная тз: постановка з-чи, теорема сущ-ния, транспортная таблица.
- •35. Матричная тз: построение нач. Базисного плана, метод сев-зап. Угла.
- •36. Матричная тз: метод потенциалов, модели тз.
- •37. Выпуклые множества и их свойства. Выпуклая оболочка множества
- •38. Выпуклые функции и их свойства. Выпуклая оболочка функции
- •39 Задача выпуклого программирования (вп). Функция Лагранжа (л), седловая точка функции Лагранжа. Необходимое условие оптимальности.
- •40. Гладкие задачи выпуклого программирования. Необходимое условие оптимальности для задачи с регулярным множеством планов.
35. Матричная тз: построение нач. Базисного плана, метод сев-зап. Угла.
Метод сев-зап-ого
угла: выбираем
клетку (1,1), перевозку в этой клетке
полагаем min
(a1,b1).
Пример: 1)
пусть x11=a1<b1,
из таблицы вычеркиваем 1 строку мысленно.
,
в новой таблице опять ищем сев-зап-ый
угол; 2)
пусть x11=a1>b1,
.
Вычеркнем столбец. Через m+n-1
шагов останется не вычеркнута либо
строка, либо столбец, но будет заполнена
m+n-1
клетка. Они образуют базисное мн-во.
Метод
миним-ого элемента:
на 1-ом шаге выбирается клетка с миним-ой
стоимостью перевозки (i1,j1).
По строке ai1
и потребление bj1.
Выбираем min(ai1,
bj1).
Если xi1j1=ai1,
то вычеркиваем строку с номером i1.
.
Если xi1j1=bj1,
то вычеркиваем столбец с номером j1.
Метод
Фогеля:
для каждой строки находим миним-ое
значение стоимости, среди остальных
значений стоимости снова находим
миним-ое значении. Из второго значение
вычитаем первое, полученное чило наз-ем
штрафом.
Аналогично вычисляем штраф в каждом
столбце. Выделяем строку или столбец с
маким-ым штрафом. В выделенной строке
или столбце находим клетку с миним-ой
стоимостью. Определяем в ней перевозку
по те же правилам, что и в пред-щих методах
с последующим вычеркиванием столбца
или строки. Если в выбранной строке
имеются клетки с одинаковой миним-ой
стоимостью, то выбираем клетку из того
столбца, где наибольший штраф. Для
уменьшенной таблицы пересчитывают
штрафы и повторяют выше указанные
действия. Использую метод Фогеля для
построения начального базисного плана
в том же примере.
36. Матричная тз: метод потенциалов, модели тз.
Пусть на сети S={I,
U}
задан баз. поток которому соответствует
дерево
={I,
}
Вычисляем потенциалы вершин из ур-ий
(при ручном счете берут вершину, которой инцендентна наибольшему количеству дуг)
Вычисляем оценки небазисных дуг согласно правилу
Проверяем выполнение условий
. Если они выполняются, то текущий поток оптимальный, иначе переходим к 4.
Фиксируем дугу (
)
, для которой
. Выбор этой дуги м/т быть произвольный, если таких дуг несколько. При ручном счёте обычно выбирают дугу с мин значением.
Строим цикл по дугам ( ) и дугам дерева, т е
( ) (согласно лемме: если
– дерево сети S и ( )
то частичная сеть
содержит ровно один цикл => цикл будет единственным) и фиксируем направление по дуге ( ).
Если все дуги в цикле прямые, то решение задачи останавливается: целевая функция не ограничена снизу.
В противном случаи определяем ( ) – циркуляцию со значением
, где находится по правилу : мы находим величину, на которую м/о максим изменить дуговой поток, т е
, на обратных дугах
.
Фиксируем дугу (
) на котрой достигается
, т е
.
Вычисляем дуговой поток
по правилам :
Формируем новое базисное множество дуг следующим образом: из удаляем дугу (
) и получаем:
=(
), S={I, }
в совокупности с
яв-ся потоком стоимость которого на
величину
меньше
х.
Def. Переход от базисного потока х к баз потоку наз-ся итерация метода потенциалов.
Метод потенциалов конечен (за конечное число итераций получается оптим баз план), если все баз потоки не вырожденные.
Модели
ТЗ:1)закрытая
модель- выполняется условие общего
баланса (
т е совокупный спрос равен совокупному
предложению)
2)открытая-
не выполняется условие общего баланса.
Открытую модель МТЗ сводят к закрытой.
Если
,
это означает что спрос превышает
предложение. Введём дополнительного
фиктивного поставщика
с объёмом поставок
и стоимостью перевозок
.
Величина
в
оптимальном плане перевозок означает
объем недопоставки потребителю
.
В случае
(предложение привышает спрос) вводим
фиктивного потребителя
с
объёмом
потребления
и стоимостью перевозок
.
Величина
в
оптимальном
плане перевозок означает объем продукции,
оставшейся нереализованной (на складе)
у поставщика
.
3) задача запрещения перевозок – в этом случаи стоимость перевозки делаю очень большой, чтобы по ней ничего не перевозить
4)задача обязательной перевозки по указанному маршруту
5)если требуется перевезти груз не более или не менее заданного объёма