11777

Аналіз оптимізаційних задач. Аналіз оптимального розв’язку. Параметричний аналіз. Графічне представлення

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

З в і т про виконання лабораторної роботи 3 на тему: Аналіз оптимізаційних задач. Аналіз оптимального розвязку. Параметричний аналіз. Графічне представлення. З курсу: Математичні методи дослідження операцій Мета: Вивчити методи аналізу задач лінійного пр

Украинкский

2013-04-11

139.27 KB

17 чел.

З в і т

про виконання

лабораторної роботи 3

на тему:

«Аналіз оптимізаційних задач. Аналіз оптимального розв’язку. Параметричний аналіз. Графічне представлення. »

З курсу:

«Математичні методи дослідження операцій»

Мета: Вивчити методи аналізу задач лінійного програмування засобами Solver та графічного представлення отриманих результатів.

Теоретичні відомості

1.Якщо рішення нема.

При рішенні задач лінійного програмування достатньо часто оптимального рішення отримати не вдається. Причини:

1.Несумісні обмеження:

 а) неправильна математична модель;

 б)неправильні початкові дані;

2.Цільова функція, як і ОДР, не обмежена.

Необмеженість цільової ф-ї -  це наслідок помилки в математичній моделі. Щоб уникнути таких помилок, треба виконувати такі правила:

 1)При максимізації цільової ф-ї вона повинна обмежуватись зверху;

 2) При мінімізації цільової ф-ї  вона повинна бути обмежена знизу;

2.Двійковість в задачах лінійного програмування.

Кожній задачі лінійного програмування відповідає двійкова задача.

Правила формування двійкової задачі:

  1.  Кожному і-му обмеженню початкової задачі відповідає змінна двійкової задачі, яку будемо називати двійковою змінною.
  2.  Кожній змінній початкової задачі відповідає обмеження двійкової задачі. В системі з 3 змінних двійкова задача повинна мати три обмеження.
  3.  Матриця коефіцієнтів при двійкових змінних в обмеженнях двійкової задачі являється транспонованою матрицею коефіцієнтів при змінних в обмеженнях початкової задачі.
  4.  В двійковій задачі обмеження мають протилежний знак(<=;>=)ніж в початковій.
  5.  Праві частини обмежень в двійковій задачі дорівнюють коефіцієнтам при змінних в цільовій ф-ї початкової задачі.
  6.  Коефіцієнти при двійкових змінних в цільовій ф-ї двійкової задачі дорівнюють правим частинам обмежень початкової задачі.
  7.  Максимізація цільової функції початкової задачі заміняється мінімізацією цільової ф-ї двійкової задачі.

3.Варіантнний аналіз.

Для задачі розподілу ресурсів найбільший інтерес представляє рішення 2 задач варіантного аналізу:

Параметричного аналізу, впродовж якого вирішуються задачі при різноманітних значеннях одного з параметрів.

Пошук рішення по декільком цільовим ф-ям.

Індивідуальне завдання

  1.  Отримати результати розв’язання задачі оптимального розподілу ресурсів;
  2.  Сформувати та знайти розв’язок двоїстої до заданої задачі;
  3.  Отримати звіт за результатами розв’язання задачі;
  4.  Сформувати звіт по стійкості оптимального розв’язку;
  5.  Здійснити параметричний аналіз отриманих результатів;
  6.  Побудувати гістограму за результатами аналізу;
  7.  Оформити звіт про роботу;
  8.  

16х1+12х2 - > MAX

1  +  3х2 <=  180

1  +    х2 <=  240

1  +  7х2 <=  426

х12>=0

Виконання індивідуального завдання.

  1.  Отримати результати розв’язання задачі оптимального розподілу ресурсів;

Задача поставлена і приступаємо до її вирішення. Виконаємо наступні дії:

Введіть     в     комірку     А1     формулу     для     цільової     функції:

=16с1+12с2

Введіть в комірку АЗ формулу для обмеження: =2с1+3с2.

Введіть в комірку А4 формулу для обмеження =4с1+с2,

Введіть в комірку А5 формулу для обмеження =6с1+7с2.

Введіть в  комірки СІ:С2  початкові  значення  змінних.   У  даному випадку приймемо ці значення нульовими.

  1.  Виконайте команду Сервіс | Пошук рішення. З'явиться вікно діалогу "Пошук рішення".
  2.  У поле введення Установити цільову комірку введіть посилання на комірку А І.
  3.  Встановіть перемикач на максимальне значення.
  4.  У поле введення Змінюючи комірки вкажіть посилання на комірки С1:С2.
  5.  Починаємо вводити інформацію в поле введення Обмеження. Натисніть кнопку Додати. З'явиться вікно діалогу "Додати обмеження". У поле введення Посилання на комірку введіть посилання на комірку А2. У поле введення Обмеження введіть  і число 180
  6.  Для введення обмеження на невід'ємність змінних у вікні діалогу "Додати обмеження" у поле введення Посилання на комірку введіть посилання на комірки С1:С2. У поле введення Обмеження введіть >= і число 0 .

Рис.1.Діалогове вікно «Пошук рішень»

 

Рис.2. Результат виконання.

Рис.3.Звіт за результатами.

  1.  Сформувати та знайти розв’язок двоїстої до заданої задачі;

F=180z1+240z2+426z3=>MIN

2z1+4z2+6z3>=16

3z1+z2+7z3

       

Рис.4. Діалогове вікно «Пошуку рішень»       Рис. 5. Розв’язок задачі

Рис.6.Звіт за результатами.

  1.  Сформувати звіт по стійкості оптимального розв’язку;

Рис.7. Звіт по стійкості

Рис.8. Звіт по межах

  1.  Здійснити параметричний аналіз отриманих результатів;

Рис.9. Підсумковий сценарій

  1.  Побудувати гістограму за результатами аналізу;

Рис.10. Гістограма

Висновок: Вивчили методи аналізу задач лінійного програмування засобами Solver та графічного представили отримані результати.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

35119. Ректификационная колонна непрерывного действия 577.5 KB
  Как правило ректификационные колонны действуют по принципу противотока в целом по всему аппарату в то время как на каждом отдельном участке формирования поверхности контакта фаз схемы взаимодействия фаз могут быть самыми разнообразными. Для обеспечения неравновесных состояний пара и жидкости в нижнюю часть колонны куб подводится теплота а в верхней части колонны теплота отбирается дефлегматор. Жидкая фаза стекает с питающей тарелки вниз и поступает в куб колонны где происходит интенсивное испарение. Образующийся пар подается вниз...
35120. Проектирование сусловарочного апарата для пивоваренного производства 221 KB
  3 Приготовление пивного сусла 1.4 Охлаждение сусла 1. 1 Технологическая схема производства пива Производство пива слагается из следующих этапов:1приём и хранение солода; 2 очистка и дробление солода; 3 приготовление пивного сусла; 4 охлаждение сусла; 5 приготовление дрожжей чистой культуры; 6 главное брожение; 7 дображивание; 8 осветление пива; 9 розлив пива в бутылки и в бочки.3 Приготовление пивного сусла Дроблённый солод смешивается с тёплой водой около 600 С в заторном котле 13.
35121. ШНЕКОВЫЙ ПРЕСС ВПО 20А 1.82 MB
  В качестве исходных данных использовалась схема пресса с нанесенными габаритными размерами и обозначениями. Для кинематического расчета привода использовались данные о мощности двигателя.
35122. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПРИБЫЛИ ПРЕДПРИЯТИЯ И ЕЕ АНАЛИЗ НА БАЗЕ 1С: БУХГАЛТЕРИЯ 1.52 MB
  Сводка данных, полученная в результате проведения факторного анализа прибыли, позволяет аналитику выявить степень зависимости прибыли по отдельным факторам, чтобы в дальнейшем учитывать эту информацию при планировании прибыли.
35123. Проектирование котла-утилизатора, предназначенного для охлаждения конвертированных газов 364.5 KB
  Рациональное использование топливно-энергетических ресурсов-важнейшая задача, значимость которой все возрастает. Значительная экономия топливно-энергетических ресурсов может быть достигнута при более широком вовлечении в топливно-энергетический баланс страны вторичных энергоресурсов
35124. Розрахунок системи теплопостачання району міста 412.51 KB
  Вибір джерела теплопостачання теплоносія і типу системи теплопостачання. Визначення витрати теплоносія. Тривалість опалювального періоду nв: год Річні витрати тепла на вентиляцію: ГДж рік Річні витрати тепла споживачами: ГДж рік З Вибір джерела теплопостачання теплоносія і типу системи теплопостачання Вибір джерела теплопостачання теплоносія і типу системи теплопостачання залежить головним чином від сумарного теплового навантаження і технологічних споживачів і визначається виходячи з...
35125. Финансовый контроль 79.5 KB
  Понятие и виды финансового контроля. Контрольная функция финансов проявляется в финансовом контроле важнейшем в системе государственного контроля. Специфика финансового контроля состоит в том что финансы одновременно являются объектом и субъектом контроля. В более узком значении контрольная функция состоит в предупреждении и устранении выявленных в результате контроля негативных явлений и фактов дестабилизирующих развитие экономики и финансов наносящих вред интересам государства трудовых коллективов и большинства населения.
35126. Развитие налоговой политики в Республике Беларусь за 2005 год 63.5 KB
  В целях реализации Закона Республики Беларусь О бюджете Республики Беларусь на 2005 год: разработаны и приняты инструктивные документы о порядке исчисления в 2005 году едиными платежами установленных данным законом налогов и сборов взимаемых от фонда заработной платы и из выручки от реализации товаров работ услуг а также о порядке уплаты в 2005 году местных целевых сборов организациями имеющими филиалы представительства и иные обособленные подразделения; определены сроки перечисления в 2005 году налоговыми агентами в доход местных...
35127. Бюджет, финансы и налоговая политика 38 KB
  Успешное решение этих задач будет иметь важное значение при рассмотрении проекта Бюджетного кодекса Республики Беларусь внесение которого планируется в Палату представителей в 2005 году. Принимаемые законы должны быть направлены на повышение результативности бюджетных расходов обеспечение выполнения показателей социальноэкономического развития республики на совершенствование бюджетной политики укрепление местных бюджетов и предоставление им большей самостоятельности. По мнению Постоянной комиссии по бюджету финансам и налоговой политике...