Пересчет симплекс-таблицы. - Транспортная задача
Формируем следующую часть симплексной таблицы.
Вместо переменной x в план 1 войдет переменная x1 .
Строка, соответствующая переменной x1 в плане 1, получена в результате деления всех элементов строки x8 плана 0 на разрешающий элемент РЭ=3
На месте разрешающего элемента в плане 1 получаем 1.
В остальных клетках столбца x1 плана 1 записываем нули.
Таким образом, в новом плане 1 заполнены строка x1 и столбец x1 .
Все остальные элементы нового плана 1, включая элементы индексной строки, определяются по правилу прямоугольника.
Для этого выбираем из старого плана четыре числа, которые расположены в вершинах прямоугольника и всегда включают разрешающий элемент РЭ.
НЭ = СЭ - (А*В)/РЭ
СТЭ - элемент старого плана, РЭ - разрешающий элемент (3), А и В - элементы старого плана, образующие прямоугольник с элементами СТЭ и РЭ.
Представим расчет каждого элемента в виде таблицы:
B |
X 1 |
X 2 |
X 3 |
X 4 |
X 5 |
X 6 |
X 7 |
X 8 |
X 9 |
X 10 |
144:3 |
3:3 |
5:3 |
0:3 |
6:3 |
1:3 |
0:3 |
0:3 |
1:3 |
0:3 |
0:3 |
130-(144 * 2):3 |
2-(3 * 2):3 |
0-(5 * 2):3 |
1-(0 * 2):3 |
0-(6 * 2):3 |
0-(1 * 2):3 |
1-(0 * 2):3 |
0-(0 * 2):3 |
0-(1 * 2):3 |
1-(0 * 2):3 |
0-(0 * 2):3 |
140-(144 * 1):3 |
1-(3 * 1):3 |
4-(5 * 1):3 |
2-(0 * 1):3 |
3-(6 * 1):3 |
0-(1 * 1):3 |
0-(0 * 1):3 |
1-(0 * 1):3 |
0-(1 * 1):3 |
0-(0 * 1):3 |
1-(0 * 1):3 |
0-(144 * -27):3 |
-27-(3 * -27):3 |
-10-(5 * -27):3 |
-9-(0 * -27):3 |
-8-(6 * -27):3 |
0-(1 * -27):3 |
0-(0 * -27):3 |
0-(0 * -27):3 |
0-(1 * -27):3 |
0-(0 * -27):3 |
0-(0 * -27):3 |
Получаем новую симплекс-таблицу:
Базис |
B |
X1 |
X2 |
X3 |
X4 |
X5 |
X6 |
X7 |
X8 |
X9 |
X10 |
X1 |
48 |
1 |
12/3 |
0 |
2 |
1/3 |
0 |
0 |
1/3 |
0 |
0 |
X9 |
34 |
0 |
-31/3 |
1 |
-4 |
-2/3 |
1 |
0 |
-2/3 |
1 |
0 |
X10 |
92 |
0 |
21/3 |
2 |
1 |
-1/3 |
0 |
1 |
-1/3 |
0 |
1 |
F(X1) |
1296 |
0 |
35 |
-9 |
46 |
9 |
0 |
0 |
9 |
0 |
0 |
Итерация №1.
1. Проверка критерия оптимальности.
Текущий опорный план неоптимален, так как в индексной строке находятся отрицательные коэффициенты.
2. Определение новой базисной переменной.
В качестве ведущего выберем столбец, соответствующий переменной x3, так как это наибольший коэффициент по модулю.
3. Определение новой свободной переменной.
Вычислим значения Di по строкам как частное от деления:bi / ai3
И из них выберем наименьшее:
Min (- , 34:1 , 92:2) = 34
Следовательно, 2-ая строка является ведущей.
Разрешающий элемент равен (1) и находится на пересечении ведущего столбца и ведущей строки.
Базис |
B |
X1 |
X2 |
X3 |
X4 |
X5 |
X6 |
X7 |
X8 |
X9 |
X10 |
Min |
X1 |
48 |
1 |
12/3 |
0 |
2 |
1/3 |
0 |
0 |
1/3 |
0 |
0 |
- |
X9 |
34 |
0 |
-31/3 |
1 |
-4 |
-2/3 |
1 |
0 |
-2/3 |
1 |
0 |
34 |
X10 |
92 |
0 |
21/3 |
2 |
1 |
-1/3 |
0 |
1 |
-1/3 |
0 |
1 |
46 |
F(X2) |
1296 |
0 |
35 |
-9 |
46 |
9 |
0 |
0 |
9 |
0 |
0 |
0 |
4. Пересчет симплекс-таблицы.
Формируем следующую часть симплексной таблицы.
Вместо переменной x в план 2 войдет переменная x3 .
Строка, соответствующая переменной x3 в плане 2, получена в результате деления всех элементов строки x9 плана 1 на разрешающий элемент РЭ=1
На месте разрешающего элемента в плане 2 получаем 1.
В остальных клетках столбца x3 плана 2 записываем нули.
Таким образом, в новом плане 2 заполнены строка x3 и столбец x3 .
Все остальные элементы нового плана 2, включая элементы индексной строки, определяются по правилу прямоугольника.
Представим расчет каждого элемента в виде таблицы:
B |
X 1 |
X 2 |
X 3 |
X 4 |
X 5 |
X 6 |
X 7 |
X 8 |
X 9 |
X 10 |
48-(34 * 0):1 |
1-(0 * 0):1 |
12/3-(-31/3 * 0):1 |
0-(1 * 0):1 |
2-(-4 * 0):1 |
1/3-(-2/3 * 0):1 |
0-(1 * 0):1 |
0-(0 * 0):1 |
1/3-(-2/3 * 0):1 |
0-(1 * 0):1 |
0-(0 * 0):1 |
34:1 |
0:1 |
-31/3:1 |
1:1 |
-4:1 |
-2/3:1 |
1:1 |
0:1 |
-2/3:1 |
1:1 |
0:1 |
92-(34 * 2):1 |
0-(0 * 2):1 |
21/3-(-31/3 * 2):1 |
2-(1 * 2):1 |
1-(-4 * 2):1 |
-1/3-(-2/3 * 2):1 |
0-(1 * 2):1 |
1-(0 * 2):1 |
-1/3-(-2/3 * 2):1 |
0-(1 * 2):1 |
1-(0 * 2):1 |
1296-(34 * -9):1 |
0-(0 * -9):1 |
35-(-31/3 * -9):1 |
-9-(1 * -9):1 |
46-(-4 * -9):1 |
9-(-2/3 * -9):1 |
0-(1 * -9):1 |
0-(0 * -9):1 |
9-(-2/3 * -9):1 |
0-(1 * -9):1 |
0-(0 * -9):1 |
Получаем новую симплекс-таблицу:
Базис |
B |
X1 |
X2 |
X3 |
X4 |
X5 |
X6 |
X7 |
X8 |
X9 |
X10 |
X1 |
48 |
1 |
12/3 |
0 |
2 |
1/3 |
0 |
0 |
1/3 |
0 |
0 |
X3 |
34 |
0 |
-31/3 |
1 |
-4 |
-2/3 |
1 |
0 |
-2/3 |
1 |
0 |
X10 |
24 |
0 |
9 |
0 |
9 |
1 |
-2 |
1 |
1 |
-2 |
1 |
F(X2) |
1602 |
0 |
5 |
0 |
10 |
3 |
9 |
0 |
3 |
9 |
0 |
Транспортный задача динамический программирование
1. Проверка критерия оптимальности.
Среди значений индексной строки нет отрицательных. Поэтому эта таблица определяет оптимальный план задачи.
Окончательный вариант симплекс-таблицы:
Базис |
B |
X1 |
X2 |
X3 |
X4 |
X5 |
X6 |
X7 |
X8 |
X9 |
X10 |
X1 |
48 |
1 |
12/3 |
0 |
2 |
1/3 |
0 |
0 |
1/3 |
0 |
0 |
X3 |
34 |
0 |
-31/3 |
1 |
-4 |
-2/3 |
1 |
0 |
-2/3 |
1 |
0 |
X10 |
24 |
0 |
9 |
0 |
9 |
1 |
-2 |
1 |
1 |
-2 |
1 |
F(X3) |
1602 |
0 |
5 |
0 |
10 |
3 |
9 |
0 |
3 |
9 |
0 |
Оптимальный план можно записать так:
X1 = 48
X3 = 34
X10 = 24
F(X) = 27*48 + 9*34 = 1602
Возвращаемся к системе уравнения в СЗЛП.
X = - 3x1 - 5x2 - 6x4 - x5+144
X = - 2x1 - x3 - x6+130
X = - x1 - 4x2 - 2x3 - 3x4 - x7+140
Подставим в них найденные переменные.
X = -3*48 -5*0 + 0*34 -6*0 -1*0 + 0*0 + 0*0 + 144 = 0
X = -2*48 + 0*0 -1*34 + 0*0 + 0*0 -1*0 + 0*0 + 130 = 0
X = -1*48 -4*0 -2*34 -3*0 + 0*0 + 0*0 -1*0 + 140 = 24
Проверка в Excel:
Рис. 1
Целесообразно в заданных условиях выпускать продукцию 1 и 3. При этом имеется излишек ресурса 3 в количестве 24.
Формулировка задачи для графического решения имеет вид:
F(X) = 27x1 + 9x3 > max при ограничениях:
- 3x1 ?144 2x1 + x3?130
X1 + 2x3?140
Графическое решение имеет вид:
Рис. 2
Сформулировать задачу, двойственную линейной производственной задаче, как задачу определения расчетных оценок ресурсов, и найти ее решение, пользуясь второй основной теоремой двойственности (о дополняющей нежесткости). Указать оценку единицы каждого ресурса, минимальную суммарную оценку всех ресурсов, оценки технологий.
Вектор двойственных оценок, минимизирующий общую оценку ресурсов, будет иметь вид:
Здесь - расчетные или двойственные оценки ресурсов.
Ограничения:
Оценки ресурсов
По второй теореме двойственности
и
Так как, то с учетом избыточности третьего ресурса задача сводится к решению системы
Откуда
Общая оценка всех ресурсов
Таким образом, добавление ресурса 1 или 2 обеспечит прирост прибыли на 3 и 9 единиц соответственно.
Задача о "расшивке узких мест"
Найти вектор, максимизирующий суммарный рост прибыли
При условии сохранения
, а также в предположении, что
Графическое решение задачи имеет вид:
Рис. 3
Прирост прибыли составит 738 единиц.
Транспортная задача линейного программирования
Исходные данные:
27 |
20 |
39 |
42 | |
35 |
3 |
5 |
3 |
6 |
60 |
5 |
6 |
1 |
7 |
40 |
1 |
4 |
2 |
3 |
Математическая модель транспортной задачи:
F = ??cijxij, (1)
При условиях:
- ?xij = ai, i = 1,2,..., m, (2) ?xij = bj, j = 1,2,..., n, (3)
Стоимость доставки единицы груза из каждого пункта отправления в соответствующие пункты назначения задана матрицей тарифов
1 |
2 |
3 |
4 |
Запасы | |
1 |
3 |
5 |
3 |
6 |
35 |
2 |
5 |
6 |
1 |
7 |
60 |
3 |
1 |
4 |
2 |
3 |
40 |
Потребности |
27 |
20 |
39 |
42 |
Проверим необходимое и достаточное условие разрешимости задачи.
- ?a = 35 + 60 + 40 = 135 ?b = 27 + 20 + 39 + 42 = 128
Занесем исходные данные в распределительную таблицу.
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Запасы | |
1 |
3 |
5 |
3 |
6 |
0 |
35 |
2 |
5 |
6 |
1 |
7 |
0 |
60 |
3 |
1 |
4 |
2 |
3 |
0 |
40 |
Потребности |
27 |
20 |
39 |
42 |
7 |
Этап I. Поиск первого опорного плана.
1. Используя метод наименьшей стоимости, построим первый опорный план транспортной задачи.
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Запасы | |
1 |
3 |
5[20] |
3 |
6[15] |
0 |
35 |
2 |
5 |
6 |
1[39] |
7[14] |
0[7] |
60 |
3 |
1[27] |
4 |
2 |
3[13] |
0 |
40 |
Потребности |
27 |
20 |
39 |
42 |
7 |
В результате получен первый опорный план, который является допустимым, так как все грузы из баз вывезены, потребность магазинов удовлетворена, а план соответствует системе ограничений транспортной задачи.
2. Подсчитаем число занятых клеток таблицы, их 7, а должно быть m + n - 1 = 7. Следовательно, опорный план является невырожденным.
Значение целевой функции для этого опорного плана равно:
Этап II. Улучшение опорного плана.
Проверим оптимальность опорного плана. Найдем предварительные потенциалы ui, vi. по занятым клеткам таблицы, в которых ui + vi = cij, полагая, что u1 = 0.
V1=4 |
V2=5 |
V3=0 |
V4=6 |
V5=-1 | |
U1=0 |
3 |
5[20] |
3 |
6[15] |
0 |
U2=1 |
5 |
6 |
1[39] |
7[14] |
0[7] |
U3=-3 |
1[27] |
4 |
2 |
3[13] |
0 |
Опорный план не является оптимальным, так как существуют оценки свободных клеток, для которых ui + vi > cij
Выбираем максимальную оценку свободной клетки (1;1):3
Для этого в перспективную клетку (1;1) поставим знак "+", а в остальных вершинах многоугольника чередующиеся знаки "-", "+", "-".
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Запасы | |
1 |
3[+] |
5[20] |
3 |
6[15][-] |
0 |
35 |
2 |
5 |
6 |
1[39] |
7[14] |
0[7] |
60 |
3 |
1[27][-] |
4 |
2 |
3[13][+] |
0 |
40 |
Потребности |
27 |
20 |
39 |
42 |
7 |
Цикл приведен в таблице (1,1; 1,4; 3,4; 3,1; ).
Из грузов хij стоящих в минусовых клетках, выбираем наименьшее, т. е. у = min (1, 4) = 15. Прибавляем 15 к объемам грузов, стоящих в плюсовых клетках и вычитаем 15 из Хij, стоящих в минусовых клетках. В результате получим новый опорный план.
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Запасы | |
1 |
3[15] |
5[20] |
3 |
6 |
0 |
35 |
2 |
5 |
6 |
1[39] |
7[14] |
0[7] |
60 |
3 |
1[12] |
4 |
2 |
3[28] |
0 |
40 |
Потребности |
27 |
20 |
39 |
42 |
7 |
Проверим оптимальность опорного плана. Найдем предварительные потенциалы ui, vi. по занятым клеткам таблицы, в которых ui + vi = cij, полагая, что u1 = 0.
V1=3 |
V2=5 |
V3=-1 |
V4=5 |
V5=-2 | |
U1=0 |
3[15] |
5[20] |
3 |
6 |
0 |
U2=2 |
5 |
6 |
1[39] |
7[14] |
0[7] |
U3=-2 |
1[12] |
4 |
2 |
3[28] |
0 |
Опорный план не является оптимальным, так как существуют оценки свободных клеток, для которых ui + vi > cij
Выбираем максимальную оценку свободной клетки (2;2):6
Для этого в перспективную клетку (2;2) поставим знак "+", а в остальных вершинах многоугольника чередующиеся знаки "-", "+", "-".
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Запасы | |
1 |
3[15][+] |
5[20][-] |
3 |
6 |
0 |
35 |
2 |
5 |
6[+] |
1[39] |
7[14][-] |
0[7] |
60 |
3 |
1[12][-] |
4 |
2 |
3[28][+] |
0 |
40 |
Потребности |
27 |
20 |
39 |
42 |
7 |
Цикл приведен в таблице (2,2; 2,4; 3,4; 3,1; 1,1; 1,2; ).
Из грузов хij стоящих в минусовых клетках, выбираем наименьшее, т. е. у = min (3, 1) = 12. Прибавляем 12 к объемам грузов, стоящих в плюсовых клетках и вычитаем 12 из Хij, стоящих в минусовых клетках. В результате получим новый опорный план.
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Запасы | |
1 |
3[27] |
5[8] |
3 |
6 |
0 |
35 |
2 |
5 |
6[12] |
1[39] |
7[2] |
0[7] |
60 |
3 |
1 |
4 |
2 |
3[40] |
0 |
40 |
Потребности |
27 |
20 |
39 |
42 |
7 |
Проверим оптимальность опорного плана. Найдем предварительные потенциалы ui, vi. по занятым клеткам таблицы, в которых ui + vi = cij, полагая, что u1 = 0.
V1=3 |
V2=5 |
V3=0 |
V4=6 |
V5=-1 | |
U1=0 |
3[27] |
5[8] |
3 |
6 |
0 |
U2=1 |
5 |
6[12] |
1[39] |
7[2] |
0[7] |
U3=-3 |
1 |
4 |
2 |
3[40] |
0 |
Опорный план является оптимальным, так все оценки свободных клеток удовлетворяют условию ui + vi <= cij.
Минимальные затраты составят:
F(x) = 3*27 + 5*8 + 6*12 + 1*39 + 7*2 + 0*7 + 3*40 = 366
Методом динамического программирования решить задачу распределения капитальных вложений между четырьмя предприятиями производственного объединения, располагающего суммой в 700 тыс. руб., по исходным данным, приведенным в приложении 3 (выделяемые суммы кратны 100 тыс.).
Исходные данные:
0 |
25 |
41 |
55 |
65 |
75 |
80 |
85 |
0 |
30 |
52 |
76 |
90 |
104 |
116 |
125 |
0 |
50 |
68 |
82 |
92 |
100 |
107 |
112 |
0 |
61 |
80 |
93 |
100 |
106 |
112 |
116 |
Исходные данные.
F1 |
F2 |
F3 |
F4 |
Xi |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
25 |
30 |
50 |
61 |
100 |
41 |
52 |
68 |
80 |
200 |
55 |
76 |
82 |
93 |
300 |
65 |
90 |
92 |
100 |
400 |
75 |
104 |
100 |
106 |
500 |
80 |
116 |
107 |
112 |
600 |
85 |
125 |
112 |
116 |
700 |
I этап. Условная оптимизация.
1-ый шаг. k = 4.
E3 |
U4 |
E4 = e3 - u4 |
F4(u4) |
F*4(e4) |
U4(e4) |
100 |
0 |
100 |
0 | ||
100 |
0 |
61 |
61 |
100 | |
200 |
0 |
200 |
0 | ||
100 |
100 |
61 | |||
200 |
0 |
80 |
80 |
200 | |
300 |
0 |
300 |
0 | ||
100 |
200 |
61 | |||
200 |
100 |
80 | |||
300 |
0 |
93 |
93 |
300 | |
400 |
0 |
400 |
0 | ||
100 |
300 |
61 | |||
200 |
200 |
80 | |||
300 |
100 |
93 | |||
400 |
0 |
100 |
100 |
400 | |
500 |
0 |
500 |
0 | ||
100 |
400 |
61 | |||
200 |
300 |
80 | |||
300 |
200 |
93 | |||
400 |
100 |
100 | |||
500 |
0 |
106 |
106 |
500 | |
600 |
0 |
600 |
0 | ||
100 |
500 |
61 | |||
200 |
400 |
80 | |||
300 |
300 |
93 | |||
400 |
200 |
100 | |||
500 |
100 |
106 | |||
600 |
0 |
112 |
112 |
600 | |
700 |
0 |
700 |
0 | ||
100 |
600 |
61 | |||
200 |
500 |
80 | |||
300 |
400 |
93 | |||
400 |
300 |
100 | |||
500 |
200 |
106 | |||
600 |
100 |
112 | |||
700 |
0 |
116 |
116 |
700 |
2-ый шаг. k = 3.
E2 |
U3 |
E3 = e2 - u3 |
F3(u3) |
F*3(e2) |
F2(u3,e2) |
F*3(e3) |
U3(e3) |
100 |
0 |
100 |
0 |
61 |
61 |
61 |
0 |
100 |
0 |
50 |
0 |
50 | |||
200 |
0 |
200 |
0 |
80 |
80 | ||
100 |
100 |
50 |
61 |
111 |
111 |
100 | |
200 |
0 |
68 |
0 |
68 | |||
300 |
0 |
300 |
0 |
93 |
93 | ||
100 |
200 |
50 |
80 |
130 |
130 |
100 | |
200 |
100 |
68 |
61 |
129 | |||
300 |
0 |
82 |
0 |
82 | |||
400 |
0 |
400 |
0 |
100 |
100 | ||
100 |
300 |
50 |
93 |
143 | |||
200 |
200 |
68 |
80 |
148 |
148 |
200 | |
300 |
100 |
82 |
61 |
143 | |||
400 |
0 |
92 |
0 |
92 | |||
500 |
0 |
500 |
0 |
106 |
106 | ||
100 |
400 |
50 |
100 |
150 | |||
200 |
300 |
68 |
93 |
161 | |||
300 |
200 |
82 |
80 |
162 |
162 |
300 | |
400 |
100 |
92 |
61 |
153 | |||
500 |
0 |
100 |
0 |
100 | |||
600 |
0 |
600 |
0 |
112 |
112 | ||
100 |
500 |
50 |
106 |
156 | |||
200 |
400 |
68 |
100 |
168 | |||
300 |
300 |
82 |
93 |
175 |
175 |
300 | |
400 |
200 |
92 |
80 |
172 | |||
500 |
100 |
100 |
61 |
161 | |||
600 |
0 |
107 |
0 |
107 | |||
700 |
0 |
700 |
0 |
116 |
116 | ||
100 |
600 |
50 |
112 |
162 | |||
200 |
500 |
68 |
106 |
174 | |||
300 |
400 |
82 |
100 |
182 | |||
400 |
300 |
92 |
93 |
185 |
185 |
400 | |
500 |
200 |
100 |
80 |
180 | |||
600 |
100 |
107 |
61 |
168 | |||
700 |
0 |
112 |
0 |
112 |
3-ый шаг. k = 2.
E1 |
U2 |
E2 = e1 - u2 |
F2(u2) |
F*2(e1) |
F1(u2,e1) |
F*2(e2) |
U2(e2) |
100 |
0 |
100 |
0 |
61 |
61 |
61 |
0 |
100 |
0 |
30 |
0 |
30 | |||
200 |
0 |
200 |
0 |
111 |
111 |
111 |
0 |
100 |
100 |
30 |
61 |
91 | |||
200 |
0 |
52 |
0 |
52 | |||
300 |
0 |
300 |
0 |
130 |
130 | ||
100 |
200 |
30 |
111 |
141 |
141 |
100 | |
200 |
100 |
52 |
61 |
113 | |||
300 |
0 |
76 |
0 |
76 | |||
400 |
0 |
400 |
0 |
148 |
148 | ||
100 |
300 |
30 |
130 |
160 | |||
200 |
200 |
52 |
111 |
163 |
163 |
200 | |
300 |
100 |
76 |
61 |
137 | |||
400 |
0 |
90 |
0 |
90 | |||
500 |
0 |
500 |
0 |
162 |
162 | ||
100 |
400 |
30 |
148 |
178 | |||
200 |
300 |
52 |
130 |
182 | |||
300 |
200 |
76 |
111 |
187 |
187 |
300 | |
400 |
100 |
90 |
61 |
151 | |||
500 |
0 |
104 |
0 |
104 | |||
600 |
0 |
600 |
0 |
175 |
175 | ||
100 |
500 |
30 |
162 |
192 | |||
200 |
400 |
52 |
148 |
200 | |||
300 |
300 |
76 |
130 |
206 |
206 |
300 | |
400 |
200 |
90 |
111 |
201 | |||
500 |
100 |
104 |
61 |
165 | |||
600 |
0 |
116 |
0 |
116 | |||
700 |
0 |
700 |
0 |
185 |
185 | ||
100 |
600 |
30 |
175 |
205 | |||
200 |
500 |
52 |
162 |
214 | |||
300 |
400 |
76 |
148 |
224 |
224 |
300 | |
400 |
300 |
90 |
130 |
220 | |||
500 |
200 |
104 |
111 |
215 | |||
600 |
100 |
116 |
61 |
177 | |||
700 |
0 |
125 |
0 |
125 |
4-ый шаг. k = 1.
E0 |
U1 |
E1 = e0 - u1 |
F1(u1) |
F*1(e0) |
F0(u1,e0) |
F*1(e1) |
U1(e1) |
100 |
0 |
100 |
0 |
61 |
61 |
61 |
0 |
100 |
0 |
25 |
0 |
25 | |||
200 |
0 |
200 |
0 |
111 |
111 |
111 |
0 |
100 |
100 |
25 |
61 |
86 | |||
200 |
0 |
41 |
0 |
41 | |||
300 |
0 |
300 |
0 |
141 |
141 |
141 |
0 |
100 |
200 |
25 |
111 |
136 | |||
200 |
100 |
41 |
61 |
102 | |||
300 |
0 |
55 |
0 |
55 | |||
400 |
0 |
400 |
0 |
163 |
163 | ||
100 |
300 |
25 |
141 |
166 |
166 |
100 | |
200 |
200 |
41 |
111 |
152 | |||
300 |
100 |
55 |
61 |
116 | |||
400 |
0 |
65 |
0 |
65 | |||
500 |
0 |
500 |
0 |
187 |
187 | ||
100 |
400 |
25 |
163 |
188 |
188 |
100 | |
200 |
300 |
41 |
141 |
182 | |||
300 |
200 |
55 |
111 |
166 | |||
400 |
100 |
65 |
61 |
126 | |||
500 |
0 |
75 |
0 |
75 | |||
600 |
0 |
600 |
0 |
206 |
206 | ||
100 |
500 |
25 |
187 |
212 |
212 |
100 | |
200 |
400 |
41 |
163 |
204 | |||
300 |
300 |
55 |
141 |
196 | |||
400 |
200 |
65 |
111 |
176 | |||
500 |
100 |
75 |
61 |
136 | |||
600 |
0 |
80 |
0 |
80 | |||
700 |
0 |
700 |
0 |
224 |
224 | ||
100 |
600 |
25 |
206 |
231 |
231 |
100 | |
200 |
500 |
41 |
187 |
228 | |||
300 |
400 |
55 |
163 |
218 | |||
400 |
300 |
65 |
141 |
206 | |||
500 |
200 |
75 |
111 |
186 | |||
600 |
100 |
80 |
61 |
141 | |||
700 |
0 |
85 |
0 |
85 |
Поясним построение таблиц и последовательность проведения расчетов. Столбцы 1, 2 и 3 для всех трех таблиц одинаковы, поэтому их можно было бы сделать общими. Столбец 4 заполняется на основе исходных данных о функциях дохода, значения в столбце 5 берутся из столбца 7 предыдущей таблицы, столбец 6 заполняется суммой значений столбцов 4 и 5 (в таблице 4-го шага столбцы 5 и 6 отсутствуют). В столбце 7 записывается максимальное значение предыдущего столбца для фиксированного начального состояния, и в 8 столбце записывается управление из 2 столбца, на котором достигается максимум в 7.
Этап II. Безусловная оптимизация.
Из таблицы 4-го шага имеем F*1(e0 = 700) = 231. То есть максимальный доход всей системы при количестве средств e0 = 700 равен 231
Из этой же таблицы получаем, что 1-му предприятию следует выделить u*1(e0 = 700) = 100
При этом остаток средств составит:
E1 = e0 - u1
E1 = 700 - 100 = 600
Из таблицы 3-го шага имеем F*2(e1 = 600) = 206. То есть максимальный доход всей системы при количестве средств e1 = 600 равен 206
Из этой же таблицы получаем, что 2-му предприятию следует выделить u*2(e1 = 600) = 300
При этом остаток средств составит:
E2 = e1 - u2
E2 = 600 - 300 = 300
Из таблицы 2-го шага имеем F*3(e2 = 300) = 130. То есть максимальный доход всей системы при количестве средств e2 = 300 равен 130
Из этой же таблицы получаем, что 3-му предприятию следует выделить u*3(e2 = 300) = 100
При этом остаток средств составит:
E3 = e2 - u3
E3 = 300 - 100 = 200
Последнему предприятию достается 200
Итак, инвестиции в размере 700 необходимо распределить следующим образом:
- 1-му предприятию выделить 100 2-му предприятию выделить 300 3-му предприятию выделить 100 4-му предприятию выделить 200
Что обеспечит максимальный доход, равный 231
Анализ доходности и риска финансовых операций
Даны четыре операции Q1, Q2, Q3, Q4. Найдите средние ожидаемые доходы и риски ri операций. Нанесите точки (, ri) на плоскость, найдите операции, оптимальные по Парето. С помощью взвешивающей формулы найдите лучшую и худшую операции.
Взвешивающая формул:(Q) = 2- r.
Исходные данные:
Q1 |
: |
2 |
6 |
8 |
22 |
Q2 |
: |
0 |
4 |
8 |
32 |
1/2 |
1/4 |
1/5 |
1/20 |
1/2 |
1/4 |
1/8 |
1/8 | ||||
Q3 |
: |
-6 |
-4 |
-2 |
10 |
Q4 |
: |
0 |
8 |
12 |
24 |
1/2 |
1/4 |
1/8 |
1/8 |
1/4 |
1/4 |
1/3 |
1/6 |
Математическое ожидание случайной величины и ее дисперсия в случае, когда эта величина представляет собой доходность финансовой операции, соответственно являют собой среднюю ожидаемую доходность и квадрат риска.
Q1 |
: |
2 |
6 |
8 |
22 |
Р |
1/2 |
1/4 |
1/5 |
1/20 | |
ожидаемая доходность |
Риск | ||||
Q1 |
5 |
48 |
5,421791 | ||
Q2 |
6 |
140 |
1,801961 | ||
Q3 |
-3 |
35 |
-11,099 | ||
Q4 |
10.04 |
161,44 |
12,29293 |
Рис. 4
Транспортный задача динамический программирование
Анализ по Парето и по заданному критерию показывает, что наилучшим вариантом является операция, а наихудшим - .
Похожие статьи
-
Транспортная задача оптимальность Поставим в соответствие поставщикам потенциалы Ui, , а потребителям - Vj, . В оптимальном плане для всех базисных...
-
Ранг системы ограничений T. З. равен (m + n - 1), следовательно, невырожденный опорный план Т-задачи содержит (m + n - 1) положительных компонент или...
-
Специфика транспортной задачи позволяет находить новое опорное решение задачи и новый базис по правилу более простому, чем в симплекс-методе. Пусть...
-
Признак оптимальности плана перевозок T. З. устанавливает теорема. Теорема. Для того, чтобы некоторый допустимый план X = (xij)m-nT. З. был оптимальным,...
-
Транспортная задача - Транспортная задача
Сформулировать линейную производственную задачу и составить ее математическую модель, взяв исходные данные из приложения 1, где технологическая матрица А...
-
Транспортная задача - Линейное программирование
Одна из наиболее распространенных задач математического программирования -- транспортная задача. В общем виде ее можно представить так: требуется найти...
-
Теорема. Чтобы транспортная задача была разрешима, необходимо и достаточно, чтобы выполнялось условие: (1.5) Доказательство: Необходимость. Пусть...
-
ПЕРШИЙ ЕТАП ДВОХЕТАПНОГО СИМПЛЕКС-МЕТОДА - Рішення оптимізаційної задачі лінійного програмування
Отже, на першому етапі двохетапного методу відшукується початкове допустиме рішення. Для цього виконаємо наступні дії: Будуємо штучну цільову функцію -...
-
Транспортная задача (Т. З.) является одной из распространенных задач линейного программирования специального вида. Эта задача такого наиболее...
-
Теоретическая основа линейного программирования, Симплекс метод - Линейное программирование
Симплекс метод Симплекс метод - метод линейного программирования, который реализует рациональный перебор базисных допустимых решений, в виде конечного...
-
Распределение задач между процессами - Администрирование параллельных процессов
Распределение подзадач между процессорами является завершающим этапом разработки параллельного метода. Надо отметить, что управление распределением...
-
При создании или при классификации информационных систем неизбежно возникают проблемы, связанные с формальным - математическим и алгоритмическим...
-
Для того, чтобы разработать оптимальный метод интеграции сторонних систем в существующую ИТ-инфраструктуру систем компании, требуется точно поставить...
-
Как уже отмечалось в разделе "Различимость входных данных" числовые сигналы рекомендуется масштабировать и сдвигать так, чтобы весь диапазон значений...
-
ПРИВЕДЕННЯ ЗАВДАННЯ ДО СТАНДАРТНОЇ ФОРМИ Для приведення даного завдання до стандартної форми необхідно лише перейти від обмежень - нерівностей до...
-
Широкое распространение в операционной системе Windows имеет множество стандартных программ обеспечивающих работу устройств компьютера и служащих для...
-
Табличный процессор Excel фирмы Microsoft предназначен для ввода, хранения, обработки и выдачи больших объемов, данных в виде, удобном для анализа и...
-
"РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ MICROSOFT EXCEL" Цель работы Приобретение навыков решения задач линейного программирования...
-
Постановка задачи Основной целью дипломной работы является создание комплексной системы информационной безопасности предприятия на примере информационной...
-
Построение аналитической модели АОУ затруднено из-за отсутствия или недостатка априорной информации об объекте управления, а также из-за ограниченности и...
-
Вариант №1 1. Выбрать и обосновать наиболее эффективный метод решения задачи. 2. Разработать алгоритм и программу для решения задачи в общем виде. 3....
-
Предложенный подход к решению задач исследования Используя в качестве основы присутствующее в наличии программное обеспечение, которое применимо к...
-
Смысл таблицы - отображение строк и столбцов. Одинаковый тип данных по столбцам. Полосы прокрутки как по вертикали так и по горизонтали. Перемещение...
-
Заключение - Сравнение моделей представления слов в задаче очистки текста от обесцененной лексики
В данной работе проводится сравнение эффективности 6 методов поиска по однословному запросу. В качестве запроса выступает слов из стоп-листа - списка...
-
Необходимо исследовать зависимость влияния различных факторов на параметр, характеризующий производство. В качестве такого параметра было выбрано...
-
Формулировка задачи - Линейное программирование
Даны линейная функция Z=С1 х1 +С2 х2 +...+СN xN (1.1) И система линейных ограничений A11 x1 + a22 x2 +... + a1N ХN = b1 A21 x1 + a22 x2 +... + a2N ХN =...
-
Шестой метод - построение суффиксных деревьев. Среди большого количества методов анализа текста метод аннотированного суффиксного дерева выделяется тем,...
-
Постановка задачи Составить инфологическую модель базы данных (БД), необходимой для предоставления информации программе расчета предельно-допустимых...
-
Языки и системы программирования, их эволюция - Автоматизация решения задач пользователя
Язык программирования - это способ записи программ решения различных задач на ЭВМ в понятной для компьютера форме. Процессор компьютера непосредственно...
-
Етапи рішення прикладних задач з використанням комп'ютерів 1) Формулювання задачі в термінах певної предметної галузі знань (математика, фізика,...
-
Решение задач линейного программирования - Основы информатики
Имеются n пунктов производства и m пунктов распределения продукции. Стоимость перевозки единицы продукции с i-го пункта производства в j-ый центр...
-
Постановка задачи Имеющаяся база данных SQL имеет недостаточное количество полей и таблиц, не имеет упорядоченной структуры пользователей для работы с...
-
Построение модели предметной области с помощью описания структур данных и программного кода является классическим подходом в разработке ИС. Зачастую...
-
Необходимо построить базу данных, содержащую информацию о ПО, используемом в ЦЗН. В результате анализа предметной области выявляются документы -...
-
1. Провести обзор методов автоматического построения профиля нормального поведения веб-приложения. 2. Сформулировать требования к методу, провести...
-
Аналитический способ решения задачи №3 представляет собой проверку вычислений: - для лица Лушников В. В. сумма налога на дарение составит 0, т. к. сумма...
-
Для решения задачи №3 необходимо ввести исходные данные в электронную таблицу, т. е. таблицы 1,2 (рисунок 16). Рисунок 16 - Ввод исходных данных в...
-
На рисунке 1 представлен фрагмент электронной таблицы, в которой содержаться исходные данные для решения задачи. Рисунок 1 - Фрагмент электронной...
-
Введение - Программные и аналитические решения финансовых и экономических задач
Табличные процессоры - одно из важнейших средств для решения задач широкого назначения. Табличные процессоры в силу своей наполненности включены в пакет...
-
Решение задачи средствами MS EXCEL - Расчет трудоемкости средствами Ms Excel
Деталь трудоемкость программа изготовление 1. Вызовите Excel: - нажмите кнопку "Пуск"; - выберите в главном меню команду "Программы"; - выберите MS...
Пересчет симплекс-таблицы. - Транспортная задача