Автор: Пользователь скрыл имя, 26 Апреля 2012 в 09:33, курсовая работа
Существует ряд задач оптимального планирования, в которых переменные могут принимать лишь целочисленные значения. Такие задачи связаны с определением количества единиц неделимой продукции, числа станков при загрузке оборудования, численности работников в структурных подразделениях предприятия и т.д. Достаточно часто возникают задачи с так называемыми булевыми переменными, решениями которых являются суждения типа “да-нет”. Если функция и ограничения в таких задачах линейны, то мы говорим о задаче линейного целочисленного программирования.
Введение
1. Метод отсекающих плоскостей
2. Применение метода отсекающихплоскостей
3. Геометрическая интерпретация метода Гомори
4. Компьютерная реализация
Литература
Приложение
Получен оптимальный нецелочисленный план Хопт= (61/18;22/9). Lmax = 376/9.
Т.к. у компоненты плана х2 максимальная дробная часть:
max(4/9;7/18) = 4/9, то дополнительное ограничение записываем по первой строке.
22/9 - [22/9] = (2/9 - [2/9])x3 + (-1/9 - [-1/9])x4 - S1, S1 0
22/9 - 2 = (2/9 - 0)x3 + (-1/9 - (-1))x4 - S1, S1 0
4/9 = 2/9x3 + 8/9x4 - S1, S1 0 - первое ограничение Гомори.
Составленное ограничение дописываем к имеющимся в симплексной таблице.
После построения дополнительного ограничения имеем новую задачу линейного программирования, в которой 3 ограничения. Для получения опорного плана этой задачи необходимо найти третий базисный вектор. Для этого определяем:
min = в базис вводим вектор х4.
Рассчитываем величину = . Минимальное значение получено по дополнительной строке, значит, не прибегая к искусственной переменной, получаем опорный план расширенной задачи.
C3 | Б3 | Х3 | 8 | 6 | . | . | . | . |
x1 | x2 | x3 | x4 | S1 | S2 | |||
6 | x2 | 5/2 | . | 1 | 1/4 | . | -1/8 | . |
zj | | 8 | 6 | 1/2 | . | 7/4 | . | |
. | . | 1/2 | . | 7/4 | . | |||
| 1/2 | . | . | 1/4 | . | 7/8 | -1 |
Найденный план оптимален, но нецелочисленный. Строим новое ограничение Гомори.
Т.к. максимальная дробная часть среди компонент плана равна 1/2, записываем дополнительное ограничение по первой строке (можно и по третьей).
5/2 - [5/2] = (1/4 - [1/4])x3 + (-1/8 - [-1/8])S1 - S2, S2 0
1/2 = 1/4x3 + 7/8S1 - S2, S2 0 - второе ограничение Гомори
Это ограничение добавляем в последнюю симплексную таблицу.
Получили задачу, в которой 4 ограничения, следовательно, в базисе должно быть 4 единичных вектора.
Определяем вектор, вводимый в базис: . Можно ввести либо x3, либо S1. Введем вектор S1.
соответствует дополнительному ограничению.
C4 | Б4 | Х4 | 8 | 6 | . | . | . | . | . |
x1 | x2 | x3 | x4 | S1 | S2 | S3 | |||
6 | x2 | 18/7 | . | 1 | 2/7 | . | . | -1/7 | . |
. | S1 | 4/7 | . | . | 2/7 | . | 1 | -8/7 | . |
zj | | 8 | 6 | . | . | . | 2 | . | |
. | . | . | . | . | 2 | . | |||
| 4/7 | . | . | 2/7 | . | . | 6/7 | -1 |
Получаем новый оптимальный нецелочисленный план. Учитывая замечание 1, вычеркиваем строку и столбец, соответствующие переменной S1.
В полученном плане максимальную дробную часть имеет компо-нента х2, поэтому записываем дополнительное ограничение по первой строке.
4/7 = 2/7х3 + 6/7S2 - S3, S3 0 - третье ограничение Гомори.
Определяем вектор, вводимый в базис: . Это вектор х3. Минимальное значение = 2, что соответствует дополнительной строке.
После проведения очередных симплексных преобразований получили:
C5 | Б5 | Х5 | 8 | 6 | . | . | . | . | . |
x1 | x2 | x3 | x4 | S2 | S3 | S4 | |||
6 | x2 | 2 | . | 1 | . | . | -1 | 1 | . |
zj | | 8 | 6 | . | . | . | 2 | . | |
. | . | . | . | . | 2 | . | |||
| 4/7 | . | . | . | . | . | 1/4 | -1 |
План Х5 - оптимальный нецелочисленный.
Дополнительное ограничение запишем по второй строке:
1/2 = 1/4S3 - S4, S4 0 - четвертое ограничение Гомори.
Т.к. базисной компонентой может быть S3, определяем величину . Минимальное значение получилось по 3 строке, а не по строке Гомори, следовательно, переходим к М-задаче: введем дополнительную переменную х5 в ограничение Гомори.
C5 | Б5 | Х5 | 8 | 6 | . | . | . | . | . | -M |
x1 | x2 | x3 | x4 | S2 | S3 | S4 | x5 | |||
6 | x2 | 2 | . | 1 | . | . | -1 | 1 | . | . |
zj | 40- | 8 | 6 | . | . | 2 | -M/4 | M | -M | |
. | . | . | . | 2 | -M/4 | M | . |
C6 | Б6 | Х6 | 8 | 6 | . | . | . | . | . | -M |
x1 | x2 | x3 | x4 | S2 | S3 | S4 | x5 | |||
6 | x2 | 2 | . | 1 | . | -1/2 | 1/2 | . | . | . |
. | S3 | . | . | . | . | 1/2 | -3/2 | 1 | . | . |
. | x3 | 2 | . | . | 1 | 7/4 | -9/4 | . | . | . |
zj | 40- | 8 | 6 | . | M/8 | 2-3M/8 | . | M | -M | |
. | . | . | M/8 | 2-3M/8 | . | M | . |
Информация о работе Реализация целочисленных моделей принятия решений