Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Методы отсекающих плоскостей





Методы отсечений относятся к численным методам решения дискретных задач оптимизации (методам дискретного программирования). Они предназначены для решения целочисленных задач линейного программирования (ЛП).
Идея методов отсечения состоит в следующем. Первоначально решается обычная ("непрерывная") задача ЛП, полученная из исходной задачи отбрасыванием требования целочисленности. Если полученное решение является целочисленным, то оно будет также решением исходной задачи. Если нет, то к ограничениям исходной задачи добавляется новое линейное по формуле:

.

обладающее двумя свойствами:

  1. полученное нецелочисленное решение ему не удовлетворяет;
  2. все целочисленные точки допустимого множества исходной задачи ему удовлетворяют.

Такое ограничение называется правильным отсечением. Затем решается расширенная непрерывная задача ЛП, т.е. непрерывная задача с добавленным ограничением. Если полученное решение не является целочисленным, добавляется новое правильное отсечение и т.д. Процесс повторяется до тех пор, пока решение очередной расширенной непрерывной задачи ЛП не окажется целочисленным. Таким образом, решение целочисленной задачи ЛП сводится к решению некоторой последовательности обычных задач ЛП. Геометрически добавление каждого такого линейного ограничения означает проведение гиперплоскости, отсекающей от многогранника допустимых решений очередной непрерывной задачи ЛП оптимальную точку с нецелочисленными координатами, но не затрагивающей ни одной из целочисленных точек этого многогранника. Поэтому методы, опирающиеся на эту идею, получили название методов отсечений.

Решение: За основу берем уже решенный прямой симплекс-метод.

 

Таблица 2.9.1

Базисные переменные Свободные члены Свободные переменные
          -         -    
    -       -        
  L -   -   -     -     -    

 

 

Так как решение не является целочисленным, вводим дополнительное ограничение по формуле: .

- - + - + =

- + - + + =

Решаем задачу ЛП с дополнительным условием. Составляем симплекс-таблицу.

 

Таблица 2.9.2

Базисные переменные Свободные члены Свободные переменные
    -   - -     -  
  -   - -   -   -
  -   -     -
-  

 

-

  -
  L -   -   - -   - 3 -   -

 

Так как решение не является целочисленным, вводим дополнительное ограничение по формуле: .

- + - =

+ + =

 

 

Базисные переменные Свободные члены Свободные переменные
           
  -     - -    
      -   -   - -   -11
    -  
-  

 

- 10

    -15
  L -132     - -3   -8 -   -12

 

Таблица 2.9.4

Базисные переменные Свободные члены Свободные переменные
                     
                   
              -     -    
              -    
  L -128           -11     -    

= 4, = 7, L = 128

Полученное решение является целочисленным. Расчет закончен.

 

 

Метод ветвей и границ

Суть метода ветвей и границ состоит в последовательном переборе вариантов, рассмотрении лишь тех из них, которые по определенным признакам оказываются перспективными, и отбрасывании бесперспективных вариантов. При использовании метода ветвей и границ область допустимых решений (ОДР) исходной задачи определенным способом разбивается на непересекающиеся подмножества, и решаются подзадачи, т.е. задачи на этих подмножествах с той же ЦФ и без учета условия целочисленности (как задачи ЛП). Если в результате получено оптимальное нецелочисленное решение, ОДР подзадачи снова разбивается на части и этот процесс продолжается до тех пор, пока не будет найдено оптимальное целочисленное решение исходной задачи. Если в задаче на максимум при решении подзадач получаются оптимальные целочисленные решения, то запоминаются те из них, которым соответствуют возрастающие значения ЦФ. Если полученное «непрерывное» решение подзадачи оказывается не лучше сохраненного целочисленного решения, то такая подзадача исключается из списка задач. Название этого метода объясняется тем, что в процессе решения задача последовательно «ветвится», разбиваясь на более простые подзадачи.

 

L = 11x1 + 12x2 →max

12x1 + 11x2 ≤ 132;

10x1 + 15x2 ≤ 150;

x1 ≥ 0, x2 ≥ 0,

x1, x2 Z

 

 

L = 134 ; x1 = 4 ; x2 = 6 .

 

 

Начинаем вводить ограничения:

x2 12 x1 + 11*6 = 132; x1 = 5 ; x2 = 6; L = 132 ; Решений нет x2 10 x1 +15*7 = 150 x1=4 ; x2 = 7; L = 133 >132 , значит продолжаем ветвление здесь.  

 

x1 10*4 +15x2 = 150; x1 = 4; x2 = 7 ; L=132; Продолжаем ветвление здесь. x1 15х2=100 х1=5; х2=6 ; L=135; Решений нет  

 

х2 Решений нет.   x2 10х1 + 15*8 = 150 х1 = 3; х2 = 8; L=129 Получено целочисленное решение, прекращаем ветвление..

 

Итак, оптимальное целочисленное решение равно 129 при x1 = 3; x2 = 8.

 







ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.