Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
шпора коллоквиум 3.docx
Скачиваний:
8
Добавлен:
26.09.2019
Размер:
326.67 Кб
Скачать

3. Общая схема метода ветвей и границ. Задача целочисленного программирования.

Метод ветвей и границ явл. одним из самых популярных методов перебора, кот. позволяет сокращать объём перебираемых планов за счёт исключения бесперспективных подмн-в планов, т.е. таких, кот. заведомо не содержат реш-я.

Метод применяют к зад.: ,(1) .

Общая схема. В методе на каждой итерации строится список из перспективных подмн-тв, одно из кот., по крайне мере содержит оптимал. план. На нулевой итерации . Вычисляем оценку итерации , рекорд итерации .

Вычисляем разность . Возможны случаи:

1. . В этом случае рекордный план будет оптимальным планом задачи, так как на нём достигалась нижняя граница.

2. , где -малое положит. число, заданная точность вычисления. В этом случае рекордный план можно взять в качестве - оптимального, т.е. приближённого реш-я задачи (1).

3. . Тогда заданная точность не достигнута. Переходим к первой итерации. Для этого в соответствие с первым предположением ветвим на более мелкие. Для каждого вычисл. границу по второму предположению, и бесперспективные подмн-ва отбрасываем,а перспективные включаем в список для 1-вой итерации.

Задача целочисленного лин. программирования. Рассм. зад. в канонич. форме с дополнительным условием: переменные должны быть целыми числами .Как правило, производственная задача, в кот. продукция неделимая, явл. целочисленной. Однако при решении непрерывной задачи оптимальный план часто имеет дробные компоненты. Его округление до целых не всегда подходит. Метод ветвей и границ впервые был применён к целочисленной линейной задаче.

4. Метод сплайнов 1 порядка.

Рассм. задачу , (1) где – некоторые числа ( ).

Опр.Сплайном некоторой ф-ции на наз. некоторую непрерывную ф-цию, состоящую из кусков ф-ций заданного класса и аппроксимирующую исходную функцию снизу.

Если в кач-ве кусков выбир. лин. ф-ция, то сплайн представл. из себя некоторую ломаную и называется сплайном 1-го порядка. Метод состоит в следующем: пусть дана задача (1), задана – начальное приближение. Предпол., что выполн. усл. (2) , (то есть тангенс угла наклона касательной находится на ). Пусть одновр. с реализацией метода задана некоторая процедура поиска. 1-ая итерация: по строится простейший сплайн

Если выполн. нерав-во(2),то аппроксимирует снизу ф-цию ,(лежит не выше неё), затем решаем задачу и пусть – оптимал. план этой задачи. Затем производится анализ. Пусть – рекордный план, тогда если , где 0 – малое (требуемая точность вычислений), тогда рекордный план принимается за -оптимальное. В противном случае переходим ко 2-ой итерации: строим сплайн. Сначала по – простейший

Затем и реш. задача , её решение принимается за . Затем совершается анализ: если , то рекордный план принимается за приближённое реш-е, в противном случае 3-я итерация и так далее. Опишем -ую итерацию: пусть построена точка и сплайн тогда строим простейший сплайн по

;затем . Затем рассматривается задача и решение принимается за . Анализ: если выполн. нерав-тво , то служит приближённым значением зад., в противном случае приходим к -итерации.