ВМП. Математичне програмування та дослідження операцій. Метод штучного базису М-метод. (Лекція 3)

Содержание

Слайд 2

Тема 7: Метод штучного базису М-метод План Умова застосування М-методу Правила

Тема 7: Метод штучного базису М-метод

План

Умова застосування М-методу
Правила

введення штучних змінних.
Алгоритм М-методу.
Приклад.
Слайд 3

Умова застосування М-методу Під час розв’язування задачі лінійної оптимізації симплекс-методом можлива

Умова застосування М-методу

Під час розв’язування задачі лінійної оптимізації симплекс-методом можлива ситуація,

коли при визначенні початкового опорного плану в системі обмежень немає необхідної кількості одиничних лінійно-незалежних векторів.
Для побудови початкового плану застосовують метод штучного базису.
Слайд 4

Ідея застосування М-методу Ідея полягає в тому, що відсутні одиничні вектори

Ідея застосування М-методу

Ідея полягає в тому, що відсутні одиничні вектори можна

дістати, увівши до відповідних обмежень деякі змінні з коефіцієнтом +1, що називаються штучними.
Слайд 5

Правила введення штучних змінних У цільовій функції задачі лінійної оптимізації штучні

Правила введення штучних змінних

У цільовій функції задачі лінійної оптимізації штучні змінні

мають коефіцієнт
–М (для задачі на максимум),
де М – досить велике додатне число.
Слайд 6

Алгоритм М-методу Значення оцінок опорного плану в симплексній таблиці складаються з

Алгоритм М-методу

Значення оцінок опорного плану в симплексній таблиці складаються з двох

частин: одна містить М, а інша – просто число. Тому розбиваємо рядок оцінок у таблиці на два: у перший записуємо просто число, а в другий – коефіцієнт при М.
Якщо опорний план не є оптимальним, тоді при визначенні змінної, яка буде вводитись до базису, спочатку дивимось на другий рядок оцінок. Коли в ньому всі оцінки відповідають умові оптимальності, тоді переглядаємо перший рядок оцінок.
Слайд 7

Алгоритм М-методу

Алгоритм М-методу

Слайд 8

Приклад розв′язання задачі за допомогою М-методу

Приклад розв′язання задачі за допомогою М-методу

Слайд 9

Приклад розв′язання задачі за допомогою М-методу

Приклад розв′язання задачі за допомогою М-методу

Слайд 10

Приклад розв′язання задачі за допомогою М-методу

Приклад розв′язання задачі за допомогою М-методу

Слайд 11

Приклад розв′язання задачі за допомогою М-методу

Приклад розв′язання задачі за допомогою М-методу

Слайд 12

Приклад розв′язання задачі за допомогою М-методу

Приклад розв′язання задачі за допомогою М-методу

Слайд 13

Приклад розв′язання задачі за допомогою М-методу

Приклад розв′язання задачі за допомогою М-методу

Слайд 14

Приклад розв′язання задачі за допомогою М-методу

Приклад розв′язання задачі за допомогою М-методу

Слайд 15

Приклад розв′язання задачі за допомогою М-методу

Приклад розв′язання задачі за допомогою М-методу

Слайд 16

Приклад розв′язання задачі за допомогою М-методу

Приклад розв′язання задачі за допомогою М-методу

Слайд 17

Тема 8: Методика розв'язування транспортних задач План Постановка транспортної задачі Умова

Тема 8: Методика розв'язування транспортних задач

План

Постановка транспортної задачі

Умова існування розв'язку транспор-тної задачі
Алгоритм розв'язування транспортної задачі за загальним критерієм вартості
Методи пошуку опорного початкового плану
Метод потенціалів для розв'язування транспортної задачі
Слайд 18

Постановка транспортної задачі Транспортні задачі – спеціальний клас задач лінійної оптимізації.

Постановка транспортної задачі

Транспортні задачі – спеціальний клас задач лінійної оптимізації.

Ці задачі найчастіше описують перевезення деякого товару з пункту відправлення (постачальників) до пункту призначення (споживачів).
Призначення транспортної задачі – визначення об’єму перевезень з пунктів відправлення до пунктів призначення з мінімальною вартістю перевезень. При цьому повинні враховуватися обмеження, які накладені на об’єм вантажу, який є у пунктах відправлення (пропозиція), та обмеження, які враховують необхідність вантажу в пунктах призначення (попит).
Слайд 19

Постановка транспортної задачі

Постановка транспортної задачі

Слайд 20

Постановка транспортної задачі

Постановка транспортної задачі

Слайд 21

Математична постановка транспортної задачі

Математична постановка транспортної задачі

Слайд 22

Основні поняття транспортної задачі

Основні поняття транспортної задачі

Слайд 23

Умова існування розв'язку транспортної задачі

Умова існування розв'язку транспортної задачі

Слайд 24

Алгоритм розв'язання транспортної задачі Визначення типу транспортної задачі (відкрита чи закрита).

Алгоритм розв'язання транспортної задачі

Визначення типу транспортної задачі (відкрита чи закрита).
Побудова початкового

опорного плану транспортної задачі.
Перевірка плану транспортної задачі на оптимальність.
Якщо умова оптимальності виконується, то маємо оптимальний розв’язок транспортної задачі. Якщо ж умова оптимальності не виконується, необхідно перейти до наступного опорного плану та перейти на пункт 3.
Слайд 25

Алгоритм розв'язання транспортної задачі (визначення типу задачі)

Алгоритм розв'язання транспортної задачі (визначення типу задачі)

Слайд 26

Методи пошуку початкового опорного плану

Методи пошуку початкового опорного плану

Слайд 27

Метод північно-західного кута пошуку початкового опорного плану

Метод північно-західного кута пошуку початкового опорного плану

Слайд 28

Перевірка початкового опорного плану

Перевірка початкового опорного плану

Слайд 29

Метод мінімальної вартості пошуку початкового опорного плану Ідея методу мінімальної вартості

Метод мінімальної вартості пошуку початкового опорного плану

Ідея методу мінімальної вартості полягає

в тому, що на кожному кроці заповнюють клітинку таблиці, яка має найменшу вартість перевезення одиниці продукції.
Такі дії повторюють доти, доки не буде розподілено всю продукцію між постачальниками та споживачами.
Слайд 30

Метод Фогеля пошуку початкового опорного плану На кожному кроці визначають різницю

Метод Фогеля пошуку початкового опорного плану

На кожному кроці визначають різницю між

двома найменшими вартостями в кожному рядку і стовпці транспортної таблиці.
Ці різниці записують у спеціально відведених місцях таблиці.
Серед усіх різниць вибирають найбільшу і у відповідному рядку чи стовпці заповнюють клітинку з найменшою вартістю.
Якщо ж однакових найбільших різниць кілька, то вибирають будь-який відповідний рядок або стовпець.
Коли залишається незаповненим лише один рядок або стовпець, то обчислення різниць припиняють, а таблицю продовжують заповнювати за методом мінімальної вартості.
Слайд 31

Метод потенціалів пошуку оптимального плану

Метод потенціалів пошуку оптимального плану

Слайд 32

Метод потенціалів пошуку оптимального плану

Метод потенціалів пошуку оптимального плану

Слайд 33

Метод потенціалів пошуку оптимального плану

Метод потенціалів пошуку оптимального плану

Слайд 34

Метод потенціалів пошуку оптимального плану

Метод потенціалів пошуку оптимального плану

Слайд 35

Правила побудови циклу перерозподілу вантажу

Правила побудови циклу перерозподілу вантажу

Слайд 36

Тема 9: Задачі цілочислового лінійного програмування План Постановка задачі цілочислового лінійного

Тема 9: Задачі цілочислового лінійного програмування

План

Постановка задачі цілочислового лінійного

програмування (ЦЛП)
Методи розв'язування задач ЦЛП
Задача на призначення
Алгоритм угорського методу розв'язання задачі на призначення
Метод Гоморі розв'язування задач ЦЛП
Метод гілок та меж розв'язування задач ЦЛП
Слайд 37

Задачі цілочислового лінійного програмування

Задачі цілочислового лінійного програмування

Слайд 38

Постановка задачі цілочислового лінійного програмування

Постановка задачі цілочислового лінійного програмування

Слайд 39

Методи розв’язування задач ціло-числового лінійного програмування

Методи розв’язування задач ціло-числового лінійного програмування

Слайд 40

Ідея методів відтинань

Ідея методів відтинань

Слайд 41

Ідея комбінаторних методів

Ідея комбінаторних методів

Слайд 42

Ідея задачі на призначення

Ідея задачі на призначення

Слайд 43

Математична постановка задачі на призначення

Математична постановка задачі на призначення

Слайд 44

Задача на призначення

Задача на призначення

Слайд 45

Алгоритм угорського методу розв’язання задачі на призначення

Алгоритм угорського методу розв’язання задачі на призначення

Слайд 46

Алгоритм угорського методу розв’язання задачі на призначення

Алгоритм угорського методу розв’язання задачі на призначення

Слайд 47

Алгоритм угорського методу розв’язання задачі на призначення

Алгоритм угорського методу розв’язання задачі на призначення

Слайд 48

Приклад розв’язання задачі на призначення на мінімум

Приклад розв’язання задачі на призначення на мінімум

Слайд 49

Приклад розв’язання задачі на призначення на мінімум

Приклад розв’язання задачі на призначення на мінімум

Слайд 50

Приклад розв’язання задачі на призначення на максимум

Приклад розв’язання задачі на призначення на максимум

Слайд 51

Приклад розв’язання задачі на призначення на максимум

Приклад розв’язання задачі на призначення на максимум

Слайд 52

Метод Гоморі розв’язування задач цілочислового лінійного програмування

Метод Гоморі розв’язування задач цілочислового лінійного програмування

Слайд 53

Метод Гоморі розв’язування задач цілочислового лінійного програмування

Метод Гоморі розв’язування задач цілочислового лінійного програмування

Слайд 54

Метод Гоморі розв’язування задач цілочислового лінійного програмування

Метод Гоморі розв’язування задач цілочислового лінійного програмування

Слайд 55

Геометрична інтерпретація методу Гоморі

Геометрична інтерпретація методу Гоморі

Слайд 56

Приклад розв’язання задачі ЦЛП методом Гоморі

Приклад розв’язання задачі ЦЛП методом Гоморі

Слайд 57

Приклад розв’язання задачі ЦЛП методом Гоморі

Приклад розв’язання задачі ЦЛП методом Гоморі

Слайд 58

Приклад розв’язання задачі ЦЛП методом Гоморі

Приклад розв’язання задачі ЦЛП методом Гоморі

Слайд 59

Приклад розв’язання задачі ЦЛП методом Гоморі

Приклад розв’язання задачі ЦЛП методом Гоморі

Слайд 60

Схема методу гілок та меж

Схема методу гілок та меж

Слайд 61

Схема методу гілок та меж

Схема методу гілок та меж

Слайд 62

Схема методу гілок та меж

Схема методу гілок та меж

Слайд 63

Розгалуження методу гілок та меж

Розгалуження методу гілок та меж

Слайд 64

Схема методу гілок та меж

Схема методу гілок та меж

Слайд 65

Геометрична інтерпретація розгалуження

Геометрична інтерпретація розгалуження

Слайд 66

Геометрична інтерпретація розгалуження

Геометрична інтерпретація розгалуження

Слайд 67

Алгоритм методу гілок та меж

Алгоритм методу гілок та меж

Слайд 68

Алгоритм методу гілок та меж

Алгоритм методу гілок та меж

Слайд 69

Алгоритм методу гілок та меж

Алгоритм методу гілок та меж

Слайд 70

Графічний метод гілок та меж

Графічний метод гілок та меж

Слайд 71

Результати застосування графічного методу гілок та меж

Результати застосування графічного методу гілок та меж

Слайд 72

Приклад

Приклад

Слайд 73

Приклад

Приклад

Слайд 74

Приклад

Приклад

Слайд 75

Приклад

Приклад