Переходим к первому этапу решения задачи – отыскание опорного решения задачи.




1. Для удобства выполнения дальнейших вычислений в функции цели изменим знак на обратный следующим образом:

- F(x1, x2,…, xn) = -[c1x1 + c2x2 +…+ cnxn] (67)

В этом случае будем искать не максимум, а минимум функции цели.

2. Назначаем первое опорное решение. Обычно первое опорное решение назначается из условия, что переменные параметры равны нулю, то есть

х(1)1 = 0, х(1)2 = 0, …, х(1)n = 0 (68)

Переменные параметры, равные нулю, называются свободными.

3. Определяем значения дополнительных переменных у (1) 1, у (1) 2 ,…, у (1) m, подставляя в канонические уравнения (64) значения свободных переменных (68). Получаем:

у (1) 1 = b1, у (1) 2 = b2,,…, у (1) m = bm, (69)

Эти переменные положительны, что соответствует условию задачи (66).

Переменные параметры, неравные нулю, называются базисными.

4. Определяем значение функции цели, подставляя значение переменных параметров (68) в уравнение (67)

- F(1) (x(1)1, x(1)2,…, x(1)n) = -[c1 * x(1)1 + c2 * x(1)2 +…+ cn * x(1)n] =

= -[c1 *0 + c2 *0 +…+ cn *0] = 0 (70)

5. Проводим исследование полученного выражения функции цели (70) уменьшится ли (увеличится ли по абсолютной величине) значение функции, если переменные параметры x(1)1, x(1)2,…, x(1)n будут иметь любое другое положительное значение, отличное от полученных в данном опорном решении (68).

Если значение функции цели уменьшается, то переходим к новому опорному решению, если - нет, то переходим ко второму этапу решения задачи.

6. Переходим ко второму опорному решению, предполагая, что значение функции цели уменьшается при изменении значений переменных параметров.

6.1. Составляем симплекс – таблицу.

В симплекс – таблицу вводятся коэффициенты при свободных переменных из канонических уравнений (64) и значения базисных переменных (69) предыдущего опорного решения. В нижней строке вводятся коэффициенты при неизвестных из уравнения функции цели (62).

Симплекс – таблица

 

Коэффициенты при свободных переменных Значения базисных переменных
x(1)1 x(1)2 … … … … x(1)n
а11 а12 … … … … а1n b1 → у(1)1
а21 а22 … … … … а2n b2→ у(1)2
… … … … … … … … … … … … … … … … … … … …
аm1 аm2 … … … … аmn bm→ у(1)m
c1 c2 … … … … cn 0 (значение фнкции цели)

 

6.2. Определяем центр нового базового решения. Для этого выполняем следующее:

а) выбираем любой столбец значений коэффициентов при свободных неизвестных, в последней строке которого число c1, c2, …, cn положительно и не равно нулю; (например, столбец 2 в симплекс – таблице, при c2 > 0 и c2 ≠ 0)

б) в выбранном столбце (например, столбец 2) находим строки, в которых коэффициенты при свободных переменных а12, а22,…, аm2 положительно и не равно нулю; (например, во всех строках столбца 2 выполняются условия а12 > 0, а22 > 0, …, аm2 > 0 и а12 ≠ 0, а22 ≠ 0, …, аm2 ≠ 0;

в) в найденных строках выбираем значение того коэффициенты при свободных переменных а12, а22,…, аm2, для которого частное при делении соответствующего (в той же строке, что и коэффициент при свободных переменных) значения базисного переменного b1, b2,…, bm положительное и минимальное: b1 / а12 = d1, b2 / а22 =d2 …, bm / аm2 =dm; при этом положительное и минимальное частное, например, d1, то есть d1 > 0 и d1 < d2 <, …, dm;

Таким образом, центром нового базового решения является, например, значение коэффициента а12, расположенного во втором столбце (см. п. а) и первой строке (см. п.п. б и в). В симплекс – таблице этот коэффициент выделен жирным шрифтом и обведен рамочкой.

6.3. Определяем свободные переменные второго опорного решения. Свободными переменными будут являться все переменные, расположенные справа и слева от центра в строке, в которой расположен центр. Например, в симплекс – таблице центром является а12, поэтому свободными неизвестными будут x(2)1=0, x(2)3 =0,…, x(2)n =0, у (2) 1 = 0 (71)

6.4. Определяем базисные переменные второго опорного решения. Базисными переменными будут являться все остальные переменные

x(2)2 ≠ 0, у (2) 2 0, у (2)3 0,…, у (2) m 0 (72)

6.5. Выражаем базисные переменные через свободные переменные из канонических уравнений (64)

x(2)2 = (1/ а12)*(b1 - а11х(2)1 - а13х(2)3 - …- а1nх(2)n - у (2) 1) (73)

Остальные базисные переменные у (2) 2, у (2)3,…, у (2) m выражаем из последующих уравнений системы (64) с подстановкой значения переменного x(2)2 из выражения (73):

у (2) 2 = b2 – (b1 /a12)+ [(а11 12)-а21] x(2)1 +[(а13 12) - а23] x(2)3 +…+ [(а1n12) –

- а2n] x(2)1+ (1/ а12) у (2) 1

... … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

у (2) m = bm – (b1 /a12)+ [(a 11 12)-аm1] x(2)1 +[(а 13 12) - аm3] x(2)3 +…+ [(а1n12)-

- аmn] x(2)n + (1/ а12) у (2) 1 (74)

6.6. Определяем значения базисных переменных, подставляя в выражения (73), (74) нулевые значения свободных переменных

x(2)2 = (1/ а12)* b1

у (2) 2 = b2 – (b1 /a12)

………………………..

у (2) m = bm – (b1 /a12) (75)

6.7. Записываем новую систему канонических уравнений, используя выражения (73) – (75)

r11х(1)1 + r12х(1)2 + … + r1nх(1)n + p1 у (1) 1 = t1,

r21х(1)1 + r22х(1)2 + … + r2nх(1)n + p2 у (1) 2 = t2,

…………………………………… … … … …

rm1х(1)1 + rm2х(1)2 + … + rmnх(1)n + pm у (1) m = tm, (76)

6.8. Записываем уравнение функции цели, учитывая выражение (73)

- F(2) (x(2)1, x(2)2,…, x(2)n) = -[c1 * x(2)1 + c2 * x(2)2 +…+ cn * x(2)n] =

= - {[c1 –(а11 12)c2] x(2)1 - [c3 –(а13 12) c2] x(2)3 - … -[cn –(а1n12) c2] x(2)n

- + (1/ а12) c2 у (2) 1 + (b1 /a12) c2} (77)

6.9. Определяем значение целевой функции, подставляя нулевые значения свободных неизвестных в выражение (77)

- F(2) (x(2)1, x(2)2,…, x(2)n) = - (b1 /a12) c2 < - F(1) (x(1)1, x(1)2,…, x(1)n)= 0 (78)

7. Проводим исследование полученного выражения функции цели (77) – уменьшится ли (увеличится ли по абсолютной величине) значение функции, если переменные параметры x(2)1, x(2)3,…, x(2)n, у (2) 1 будут иметь любое другое положительное значение, отличное от полученных в данном опорном решении (71), (75).

 

Если значение функции цели уменьшается, то переходим к новому опорному решению (см. п.6), если - нет, то переходим ко второму этапу решения задачи.

 

Переходим ко второму этапу решения задачи – отыскание опорного решения задачи, считая, что функция цели не уменьшается, а увеличивается, например, при новых значения переменных параметров x(k+1)1, x(k+1)2,…, x(k+1)n.

В этом случае оптимальным решением будет последнее опорное решение, например, k - тое.

- F(k) (x(k)1, x(k)2,…, x(k)n) < - F(k-1) (x(k-1)1, x(k-1)2,…, x(k-1)n) → min (79)

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-04-02 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: