Реферат: Линейное и динамическое программирование
Xоpt1 = 15 30 0 0
0 0 29 33
Однако, так как оценка клетки D32=0, делаем вывод о наличие другого возможного оптимального решения. Для его нахождения строим цикл пересчета клетки 32: 32-22-21-11-14-34, производим перераспределение:
Таблица 3
Потребл Произв |
b1=48 |
b2=30 |
b3=29 |
b4=40 |
b5=8 |
|
a1=40 |
3 3 |
6 |
4 |
37 3 |
0 |
p1=0 |
a2=45 |
45 2 |
3 |
1 |
3 |
0 |
p2=-1 |
a3=70 |
6 |
30 5 |
29 1 |
3 4 |
8 0 |
p3=1 |
q1=3 |
q2=4 |
q3=0 |
q4=3 |
q5= -1 |
Находим новые потенциалы. Получаем рi и qj соответственно равные потенциалам первого базисного оптимального решения (см. табл. 2). Исходя из этого Dmax=D32, однако элемент с индексом 32 уже присутствует в базисе, поэтому пересчет не имеет смысла. Таким образом получаем второе и последнее базисное оптимальное решение:
3 0 0 37
Xоpt2 = 45 0 0 0
0 30 29 3
Оптимальное распределение инвестиций
Данная задача с n переменными представляется, как многошаговый процесс принятия решений. На каждом шаге определяется экстремум функции только по одной переменной.
Пусть 4 фирмы образуют объединение. Рассмотрим задачу распределения инвестиций в размере 700 тыс. рублей по этим 4 фирмам. Размер инвестиций пусть будет кратен 100 тыс. рублей. Эффект от направления i-й фирме инвестиций в размере ξ (сотен тыс. рублей) выражается функцией fi(xi). Приходим к задаче fl(xl)+f2(x2)+f3(x3)+f4(x4)àmax , где xi - пока еще неизвестный размер х1+х2+х3+х4≤7; х1,х2,х3.х4≥0 инвестиций i-й фирме. Эта задача решается методом динамического программирования: последовательно ищется оптимальное распределение для k=2,3 и 4 фирм.
Пусть первым двум фирмам выделено ξ инвестиций. обозначим z2(ξ) величину инвестиций 2-й фирме, при которой сумма f2(z2j)+fl(ξ-z2j), 0≤j≤ ξ максимальна, саму эту максимальную величину обозначим F2(ξ). Далее действуем также: находим функции z3 и F3 и т.д. На k-ом шаге для нахождения Fk(ξ) используем основное рекуррентное соотношение: Fk(ξ)=max{fkj(хk)+F(k-1)( ξ-хk); 0 ≤ хk ≤ ξ
xj |
0 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 |
f1 |
0 | 28 | 45 | 65 | 78 | 90 | 102 | 113 |
f2 |
0 | 25 | 41 | 55 | 65 | 75 | 80 | 85 |
f3 |
0 | 15 | 25 | 40 | 56 | 62 | 73 | 82 |
f4 |
0 | 20 | 33 | 42 | 48 | 53 | 56 | 58 |
Таблица 1
x2 |
ξ-х2 |
0 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 |
F1(ξ-x2) f2(x2) |
0 | 28 | 45 | 65 | 78 | 90 | 102 | 113 | |
0 | 0 | 0 |
28 |
45 | 65 | 78 | 90 | 102 | 113 |
100 | 25 | 25 |
53 |
70 |
90 |
103 | 115 | 127 | |
200 | 41 | 41 | 69 | 86 |
106 |
119 | 131 | ||
300 | 55 | 55 | 83 | 100 |
120 |
133 |
|||
400 | 65 | 65 | 93 | 110 | 130 | ||||
500 | 75 | 75 | 103 | 120 | |||||
600 | 80 | 80 | 108 | ||||||
700 | 85 | 85 |
Жирным цветом обозначен максимальный суммарный эффект от выделения соответствующего размера инвестиций по 2-м предприятиям.
ξ | 0 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 |
F2 |
0 | 28 | 53 | 70 | 90 | 106 | 120 | 133 |
x2 |
0 | 0 | 100 | 100 | 100 | 200 | 300 | 300 |
Таблица 2
х3 |
ξ-х2 |
0 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 |
F3(ξ-x3) f3(x3) |
0 | 28 | 53 | 70 | 90 | 106 | 120 | 133 | |
0 | 0 | 0 |
28 |
53 |
70 |
90 |
106 |
120 | 133 |
100 | 15 | 15 | 43 | 68 | 85 | 105 |
121 |
135 |
|
200 | 25 | 25 | 53 | 78 | 95 | 115 | 131 | ||
300 | 40 | 40 | 68 | 93 | 110 | 130 | |||
400 | 56 | 56 | 84 | 109 | 125 | ||||
500 | 62 | 62 | 90 | 115 | |||||
600 | 73 | 73 | 101 | ||||||
700 | 82 | 82 |
Жирным цветом обозначен максимальный суммарный эффект от выделения соответствующего размера инвестиций по 3-м предприятиям.
ξ | 0 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 |
F2 |
0 | 28 | 53 | 70 | 90 | 106 | 121 | 135 |
x2 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 | 100 |
Таблица 3