41815

Задачи оптимизации в EXCEL

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Решение уравнений и задач оптимизации Для решения задач оптимизации широкое применение находят различные средства Excel. Диспетчер сценариев для создания и оценки наборов сценариев что если с несколькими вариантами исходных данных. Диспетчер сценариев что если При работе с командами...

Русский

2013-10-25

50.22 KB

75 чел.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССНАНГО ОБРАЗОВАНИЯ «УФИМСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ЭКОНОМИКИ И СЕРВИСА»

(УГАЭС)

Кафедра гуманитарных, естественнонаучных, математических и социально-экономических дисциплин

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №7

По дисциплине: «Информационные технологии»  

На тему: «Задачи оптимизации в EXCEL»

Выполнил:

студент группы 2БЭД-11

Горябина О.С.

Проверил: Шаванова В.Г.

2012


Оглавление

Теоретическая часть 3

Решение уравнений и задач оптимизации 3

Подбор параметров 3

Диспетчер сценариев «что  если» 4

Создание сценария 4

Просмотр сценария 5

Создание отчётов по сценарию 5

Алгоритм выполнения работы 6


Теоретическая часть

Решение уравнений и задач оптимизации

Для решения задач оптимизации широкое применение находят различные средства Excel. В этом разделе рассмотрим команды:

  1. Подбор параметров для нахождения значения, приводящего к требуемому  результату.
  2. Надстройку Поиск решения для расчёта оптимальной величины по нескольким переменным и ограничениям.
  3. Диспетчер сценариев для создания и оценки наборов сценариев «что  если» с несколькими вариантами исходных данных.

Подбор параметров

Основной командой для решения оптимизационных задач в Excel является команда  Сервис/Подбор параметров параметра. Эта команда определяет неизвестную величину, приводящую к требуемому результату.

Если команда Подбор параметра отсутствует в меню Сервис, выполните команду Сервис/Надстройка и установите флажок Пакет анализа в окне диалога Надстройка.

Для работы с командой Подбор параметра необходимо подготовить лист, чтобы в листе находились:

  1. формула для расчёта;
  2. пустая ячейка для искомого значения;
  3. другие величины, которые используются в формуле.

Ссылка на пустую ячейку, должна обязательно присутствовать в формуле, так как именно она является переменной, значение которой ищет Excel. Во время подбора параметра в переменную ячейку непрерывно заносятся новые значения, пока не будет найдено решение поставленной задачи.

Такой процесс называется итерацией, и продолжается он до тех пор, пока редактор не выполнит 100 попыток или не найдёт решения, лежащие в пределах точности 0,001 от точного значения (настройка этих параметров осуществляется с помощью команды Сервис/Параметры, вкладка Вычисления).

Диспетчер сценариев «что  если»

При работе с командами Подбор решения не существует удобного способа сравнения результатов вычислений, при каждом изменении данных предыдущее значение пропадает.

Чтобы устранить эти ограничения, разработчики Excel создали Диспетчер сценариев, помогающий работать с несколькими моделями «что  если». Командой Сервис/Сценарий можно создавать новые и просматривать существующие сценарии для решения задач, и отображать консолидированные отчёты.

Создание сценария

Сценарием называется модель «что  если», в которую входят переменные ячейки, связанные одной или несколькими формулами. Перед созданием сценария необходимо спроектировать лист так, чтобы на нём была хотя бы одна формула, зависящая от ячеек, которые могут принимать различные значения. Например, может возникнуть потребность в сравнении лучшего и худшего сценариев.

Создание сценариев происходит следующим образом:

  1. Выполните команду Сервис/Сценарий. Открывается изображение окна диалога Диспетчер сценариев.
  2. Нажмите кнопку Добавить, чтобы создать первый сценарий. Откроется окно диалога Добавление сценария.
  3. Введите Лучший вариант (или любое другое имя) в поле Название сценария, затем с помощью окон диалога введите изменяемые ячейки. Когда этот сценарий будет готов, введите следующий.
  4. Нажмите кнопку Добавить, чтобы создать второй сценарий. Введите название Худший вариант. После завершения создания двух сценариев можно приступить к просмотру результатов.
  5. Закройте окно диалога Диспетчер сценариев кнопкой Закрыть.

Просмотр сценария

Excel сохраняет сценарий вместе с листом текущей книги, и просмотр их командой Сервис/Сценарий возможен только при открытии данного листа. Просмотр сценария выполняется следующим образом:

  1. Выполните команду Сервис/Сценарий. Открывается окно диалога.
  2. Выберите из списка сценарий для просмотра.
  3. Нажмите кнопку Вывести. Excel заменяет содержимое ячеек листа значениями из сценария и отображает результаты на листе.
  4. Выберите из списка другие сценарии и воспользуйтесь кнопкой Вывести для сравнения результатов моделей «что  если». После завершения нажмите кнопку Закрыть. Значения последнего активного сценария остаются в ячейках листа.

Создание отчётов по сценарию

Сравнивать различные сценарии можно, переходя от сценария к сценарию с помощью кнопки Показать в окне диалога Диспетчер сценариев, но иногда возникает необходимость в создании отчёта с обобщённой информацией о различных сценариях листа.

Эту задачу можно выполнить с помощью кнопки Отчёт в окне диалога Диспетчер сценариев. Созданный сводный отчёт будет автоматически отформатирован и скопирован на новый лист текущей книги.

Создание отчёта по сценарию происходит следующим образом:

  1. Выполните команду Сервис/Сценарии. Откроется окно диалога Диспетчер сценариев.
  2. Нажмите кнопку отчёт. Открывается окно диалога Отчёт по сценарию, в котором предлагается выбрать ячейки, входящие в отчёт, а также его тип. Отчет типа структура представляет собой форматированную таблицу, которая выводится на отдельном листе. Отчёт сводная таблица является специальной таблицей, которую можно настраивать за счёт перестановки столбцов и строк.

Алгоритм выполнения работы

  1. Разобрать условие задачи
  2. Построить математическую модель
  3. Заполнить таблицу, указав произвольные значения для поисковых переменных.
  4. Найти оптимальное решение, для этого:
  5. выделить целевую ячейку В7
  6. выбрать Сервис, Поиск решения (если Поиска решения нет, установить с помощью ).
  7. установить целевую ячейку, равную минимальному значению
  8. указать мышью диапазон изменяемых ячеек
  9. выбрать кнопку Добавить для записи ограничений
  10. после записи ограничения нажать Добавить (для последнего ограничения – ОК)
  11. нажать кнопку Выполнить
  12. выбрать Тип отчета, Результаты и нажать ОК.
  13. Проанализировать полученные результаты.


Таблица 1

Поисковые переменные

поисковые переменные

 

 

 

 

имя

значение

 

 

 

a

18,1

 

 

 

b

7,6

 

 

 

S1

10

 

 

 

критерий оптимизации

 

 

 

 

n

м

 

13,756

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

посковые переменные

 

математическая модель

 

 

имя

значение

имя

формула

максимальное значение

a

10

V

2000

2000

b

10

 

 

 

h

20

 

 

 

 

 

 

 

 

площадь поверхности (критерий оптимизации)

 

 

 

 

имя

формула

 

 

 

S

900

 

 

 

Таблица 2

Отчёт


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

10117. Материнская плата компьютера и её краткая характеристика 14.41 KB
  Материнская плата компьютера и её краткая характеристика Материнская плата любого компьютера выполняет несколько основных функций. Главное это механическая основа любого компьютеpа. Она содержит платы расширения разъемы дополнительные элементы базовый набо...
10118. Процессор. Что такое процессор 18.31 KB
  Процессор. Что такое процессор Процессор это главная микросхема компьютера его мозг. Он выполняет программный код находящийся в памяти и руководит работой всех устройств компьютера. Чем выше скорость работы процессора тем выше быстродействие компьютера. Процесс...
10119. Что такое архитектура и структура компьютера 19.6 KB
  Что такое архитектура и структура компьютера При рассмотрении компьютерных устройств принято различать их архитектуру и структуру. Архитектурой компьютера называется его описание на некотором общем уровне включающее описание пользовательских возможностей про
10120. Характеристики процессора 14.11 KB
  Характеристики процессора Маленькие микропроцессоры их размер можно сравнить с кусочком сахара или мобильным телефоном являются своего рода локомотивом компьютера и часто самым дорогим внутренним его компонентом. Процессор в основном считывает данные из памяти
10121. Система команд процессора. Совместимость снизу-вверх 15.44 KB
  Система команд соглашение о предоставляемых архитектурой средствах программирования а именно: определённых типах данных инструкций системы регистров методов адресации моделей памяти способов обработки прерываний и исключений методов ввода и вывода. Система ко
10122. Операционные системы 39 KB
  Операционные системы. 1. Исторический обзор. Операционные системы ОС предоставляют набор функциональности необходимой для работы большинства приложений на компьютере а также связующие механизмы для контроля и синхронизации. На первых компьютерах не было операци...
10123. Среда программирования PASCAL 196.5 KB
  Трансляторы интерпретаторы и компиляторы. Трансля́тор программа или техническое средство выполняющее трансляцию программы. Транслятор обычно выполняет также диагностику ошибок формирует словари идентификаторов выдаёт для печати тексты програ
10124. Хранение информации. Файловая система 68.5 KB
  Файловая система Фа́йловая систе́ма англ. file system порядок определяющий способ организации хранения и именования данных на носителях информации ИТ оборудования и компьютерной техники. Она определяет формат содержимого и физического хранения информации котору...
10125. Хранение информации 28 KB
  Хранение информации. FAT это связный список который DOS использует для отслеживания физического расположения данных на диске и для поиска свободной памяти для новых файлов. Информация на винчестере хранится в виде отдельных файлов. Файлы могут быть разных размеров. Если...