Алгоритм перетворення
Процес поліпшення варіанта розв’язку задачі полягає в перетворенні збудованої симплекс-таблиці в наступну симплекс-таблицю в такій послідовності. 1. Якщо добутий варіант розв’язку не виконує умови оптимальності, то в індексному рядку знаходять елемент , який найбільше порушує ці умови. Тобто при вибирають найбільш невід’ємний елемент , при – найбільш від’ємний елемент . Такий вибір елементів дає можливість змінити значення на максимальну величину при побудові наступної симплекс-таблиці. 2. Вибраний елемент індексного рядка означає головну колонку симплекс-таблиці. Ця колонка повинна мати хоча б один невід’ємний елемент . Якщо в ній такого елемента немає, то слід узяти наступний за відповідною ознакою (, або ) елемент індексного рядка. Випадок, коли для вибраних колонок, означає, що розв’язок задачі необмежений, тобто
3. Кожний вільний член ділять на відповідний елемент головної колонки і знаходять по кожному рядку симплексні співвідношення. Ще раз підкреслимо: ділять тільки на елементи 4. Вибирають мінімальне значення симплексного співвідношення для того, щоб не порушити умови . Якщо є кілька однакових мінімальних співвідношень, то доцільно вибрати з них таке, яке передбачає виведення з базису штучної змінної, або в якого значення максимальне. 5. Мінімальне співвідношення відповідає головному рядку симплекс-таблиці. 6. На перетині головного рядка та головної колонки находиться генеральний, або, як його часто називають, розв’язувальний елемент Чому він має індекси ? . 7. Перетворюють елементи симплекс-таблиці за формулами 8. Складають нову сукупність базисних змінних, для чого змінну заміняють на , інші базисні змінні не змінюють.
9. Аналізують на оптимальність новий варіант розв’язку за одержаною симплекс-таблицею. 10. Якщо умови оптимальності виконуються, то переходять до виконання дій п.11, у протилежному разі – до дій п.1. 11. Знаходять числові значення оптимального варіанта: – базисні змінні дорівнюють відповідним значенням , небазисні (вільні) змінні – нулю; – значення цільової функції , якщо обчислювалось у процесі перетворення симплекс-таблиць, або після підстановки до її виразу знайдених значень змінних. Алгоритм перетворення у загальному вигляді наведено на рис.1.12. Кількість переходів від однієї симплекс-таблиці до іншої (так звана симплекс-ітерація) з метою знаходження оптимального варіанта (якщо він існує) залежить не від кількості змінних, а від кількості обмежень в діапазоні
Рис.1.12 Ліва стрілка вниз 1,5 т...3,0 т; кількість обчислювальних операцій одного симплекс-перетворення дорівнює приблизно 2 тп. У процесі знаходження оптимального варіанта треба мати на увазі: – якщо в головній колонці немає невід’ємних елементів, то це означає, що значення необмежене в напрямку пошуку; – якщо в знайденому оптимальному варіанті до сукупності базисних змінних входить штучна змінна, то це означає, що задача не має розв’язку оскільки обмеження моделі несумісні; – якщо в оптимальному варіанті будь-яка вільна змінна має в індексному рядку оцінку , то задача має множину оптимальних розв’язків; цілком зрозуміло, що коли всі вільні змінні , то це є ознакою тільки одного оптимального розв’язку; – величини в індексному рядку кінцевої симплекс-таблиці вказують на діапазон , в якому можна змінювати відповідні коефіцієнти цільової функції без зміни оптимального розв’язку; при цьому значення можна знайти з виразу
. Розглянемо приклад знаходження оптимального розв’язку симплекс-методом. Нехай задано таку математичну модель: – цільова функція – обмеження за умови . Наведену модель перетворюємо до розширеної форми: Спочатку складаємо першу симплекс-таблицю:
Розв’язок знайдено тільки допустимий, тому знаходимо та . Потім складаємо другу симплекс-таблицю згідно з алгоритмом перетворення:
Знайдений розв’язок є оптимальним: – базисні змінні – вільні змінні Цільова функція має значення
Читайте также: IV. Циклдік оператор алгоритмдерін программалау Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|