
- •Программа дисциплины
- •Тема 1 общая характеристика и классификация математических методов и моделей, применяемых в экономических исследованиях Предмет математического программирования
- •Общая схема формирования экономико-математической модели
- •Классификация методов математического программирования
- •Тема 2 линейное программирование Задача линейного программирования (злп)
- •Формы записи задач линейного программирования
- •Приемы, позволяющие переходить от одной формы записи условий задач к другой
- •Графический метод решения злп
- •Симплекс-метод решения злп
- •Алгоритм симплекс-метода
- •Геометрическая интерпретация в случае двух переменных
- •Отыскание начального опорного плана (1-ый пункт алгоритма)
- •Отыскание начального опорного плана методом искусственного базиса
- •Отыскание начального опорного плана путем преобразования таблицы Жордана
- •Шаг Жордановых исключений осуществляется по следующим правилам:
- •Исследование на оптимальность опорного плана при минимизации целевой функции (второй пункт алгоритма)
- •Переход к новому, нехудшему опорному плану (третий пункт алгоритма)
- •Тема 3 транспортная задача линейного программирования Постановка транспортной задачи по критерию стоимости в матричной форме
- •Закрытая и открытая модели транспортной задачи
- •Алгоритм решения сбалансированной транспортной задачи
- •Построение исходного опорного плана (первый пункт алгоритма)
- •Проверка на оптимальность невырожденного опорного плана методом потенциалов (второй пункт алгоритма)
- •Переход к нехудшему опорному плану (третий пункт алгоритма)
- •Цикл пересчета
- •Тема 4 динамическое программирование
- •I этап. Условная оптимизация
- •II этап. Безусловная оптимизация
- •Задача об оптимальной стратегии замены оборудования
- •I этап. Условная оптимизация
- •II этап. Безусловная оптимизация
- •Литература
- •Тема 1 общая характеристика и классификация математических методов и моделей, применяемых в экономических исследованиях 3
- •Тема 2 линейное программирование 6
- •Тема 3 транспортная задача линейного программирования 33
- •Тема 4 динамическое программирование 50
I этап. Условная оптимизация
1-й шаг.
.
Начнем процедуру условной оптимизации
с последнего, десятого года планового
периода. Для этого шага состояние
системы:
= 0, 1, 2, …, 9, 10. Функциональное уравнение
(4.5) с учетом числовых данных примера
принимает вид
Тогда
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
.
Полученные результаты занесем в таблицу (первая строка таблицы 25).
2-й
шаг.
.
Проанализируем девятый год планового
периода. Для второго шага возможны
состояния системы
= 0,
1, 2, …, 9, 10. Функциональное уравнение
(4.6) с учетом числовых данных примера
принимает вид
Тогда
;
;
;
;
;
;
;
;
.
Полученные результаты занесем в таблицу (вторая строка таблицы 25).
Продолжая вычисления описанным способом, постепенно заполняем всю таблицу (см. таблица 25).
Таблица 25
|
|
||||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
23 |
21 |
19 |
18 |
17 |
16 |
15 |
13 |
10 |
9 |
9 |
|
44 |
40 |
37 |
35 |
33 |
31 |
30 |
30 |
30 |
30 |
30 |
|
63 |
58 |
54 |
51 |
49 |
49 |
49 |
49 |
49 |
49 |
49 |
|
81 |
75 |
70 |
67 |
67 |
67 |
67 |
67 |
67 |
67 |
67 |
|
98 |
91 |
86 |
85 |
84 |
84 |
84 |
84 |
84 |
84 |
84 |
|
114 |
107 |
104 |
102 |
101 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
|
130 |
125 |
121 |
119 |
117 |
116 |
116 |
116 |
116 |
116 |
116 |
|
148 |
142 |
138 |
135 |
134 |
134 |
134 |
134 |
134 |
134 |
134 |
|
165 |
159 |
154 |
152 |
151 |
151 |
151 |
151 |
151 |
151 |
151 |
|
182 |
175 |
171 |
169 |
168 |
168 |
168 |
168 |
168 |
168 |
168 |
II этап. Безусловная оптимизация
В начале исследуемого
десятилетнего периода возраст оборудования
составляет 3 года. Находим в таблице на
пересечении строки
и столбца
= 3
значение максимальной прибыли -
= 169.
Найдем теперь оптимальную политику,
обеспечивающую эту прибыль. Значение
169 записано слева от жирной черты в
области «политик сохранения». Это
означает, что в начале первого года
принимается решение о сохранении
оборудования. К началу второго года
возраст оборудования 3 + 1 = 4
года. Расположенная на пересечении
строки
и столбца
= 4
клетка находится слева от жирной черты,
следовательно, и второй год нужно
работать на имеющемся оборудовании. К
началу третьего года возраст оборудования
4 + 1 = 5 лет. Расположенная на
пересечении строки
и столбца
= 5
клетка находится справа от черты, в
области «политик замены», следовательно,
в начале третьего года следует заменить
оборудование. К началу четвертого года
возраст оборудования составит один
год. Расположенная на пересечении строки
и столбца
= 1
клетка находится слева от черты,
следовательно, четвертый год следует
работать на имеющемся оборудовании.
Продолжая рассуждать таким образом,
последовательно находим
= 104,
= 85,
= 67,
= 58,
= 37,
= 18.
Цепь решений безусловной оптимизации можно изобразить символически следующим образом:
.
Итак, на оборудовании возраста 3 года следует работать 2 года, затем произвести замену оборудования, на новом оборудовании работать 3-й, 4-й, 5-й и 6-й годы, после чего произвести замену оборудования и на следующем оборудовании работать 7-й, 8-й, 9-й и 10-й годы планового периода. При этом прибыль будет максимальной и составит = 169 ден. ед.