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

16 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

1368. Разработка программы на языке высокого уровня 130.5 KB
  Разработать программу на языке высокого уровня и блок-схему для вычисления арифметического выражения при заданных значениях исходных данных. Составить блок-схему алгоритма и программу для вычис-ления значения функции U, зависящей от нескольких аргументов, значения которых выбираются произвольно и задаются по вводу.
1369. Информационные системы в экономике. Информационные ресурсы 127.5 KB
  Экономическая информация. Информационные ресурсы. Структура автоматизированной информационной системы. Тенденции развития рынка информационных технологий. Информационные ресурсы - это совокупность данных, организованных для получения достоверной информации в самых разных областях знаний и практической деятельности. Отдельные документы и отдельные массивы документов в информационных системах.
1370. Экономике предприятия 120 KB
  Уставной капитал акционерного общества. Длительность технологического цикла партии деталей при последовательном виде движения. Коэффициент оборачиваемости. Производственная себестоимость
1371. Перечень тестовых вопросов для подготовки к государственному экзамену по дисциплине Базы данных и распределенные базы данных 127.5 KB
  Элементарные описания предметов, событий, действий, которые сохранены, классифицированы, но не организованы для передачи какого-либо специального содержания. Согласно какому из перечисленных SQL-предписаний будет выбрана запись со значением MARINA в поле Name таблицы Personal
1372. Анализ предприятия Слуцкие электрические сети 227.5 KB
  Описание структуры энергетического предприятия.Порядок организации рабочих мест и контроль над их выполнением. Организация мероприятий по технике безопасности. Технико-экономические показатели работы энергопредприятия. Мероприятия по охране окружающей среды на энергопредприятии.
1373. Влияние типов вируса папилломы человека на течение ювенильного респираторного папилломатоза 92 KB
  Организация статистического исследования. Заболеваемость ЮРП у детей. Карта сбора материала для детей, страдающих ЮРП. Распределение детей, страдающих ЮРП, по полу и методу лечения. . Статистические методы использованные для анализа материала.
1374. Вирішення економічних задач за допомого електронних таблиць 84.5 KB
  Обчислення в електронних таблицях. Моделювання математичних процесів. Моделювання розгалужених процесів. Моделювання циклічних процесів. Моделювання обчислень в економічних задачах табличного вигляду.
1375. Вычислительная техника 111 KB
  Возвращаем массив битов в место вызова функции. Сложение в двоичном коде уже преобразованных чисел. Перевод двоичного числа в десятичное представление. Количество битов в двоичном представлении числа.
1376. Конструктивное планирование жилого здания 174 KB
  В основе будущих жилых комплексов лежит идея открытого пространства. Здесь важнейшую роль играет солнечный свет, он создает настроение. За счет трансформации размеров здания и планировки (изменено соотношение глубины и ширины квартиры) свет максимально проникает во все точки ее пространства.