ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
60
Х
(3)
=
515010
00200
300200
.
 ïëàíå Õ
(3)
âñå ïðÿìîóãîëüíèêè ïðàâèëüíûå. Èòàê, åñëè â
ïëàíå èìåþòñÿ íåïðàâèëüíûå ïðÿìîóãîëüíèêè, òî îí íå îïòè-
ìàëåí. Ìîæíî ëè óòâåðæäàòü îáðàòíîå? Îêàçûâàåòñÿ, íåò. Âîç-
ìîæíà ñèòóàöèÿ, êîãäà âñå ïðÿìîóãîëüíèêè ïðàâèëüíûå, à ïëàí
íå ÿâëÿåòñÿ îïòèìàëüíûì.  ýòîì ñëó÷àå èçìåíåíèÿ äîëæíû çàò-
ðîíóòü áîëåå ÷åòûðåõ ýëåìåíòîâ ìàòðèöû ïåðåâîçîê.
Òî÷íûå àëãîðèòìû
Ìû íàó÷èëèñü ðåøàòü òðàíñïîðòíóþ çàäà÷ó ýâðèñòè÷åñêè-
ìè àëãîðèòìàìè. Ñíà÷àëà ñ ïîìîùüþ æàäíîãî àëãîðèòìà ìû ïî-
ëó÷èëè ïåðâîíà÷àëüíûé ïëàí, à ïîòîì ñ ïîìîùüþ ëîêàëüíîãî
àëãîðèòìà (èñïðàâëåíèå íåïðàâèëüíûõ ïðÿìîóãîëüíèêîâ) ïîïû-
òàëèñü åãî óëó÷øèòü. Íî îòñóòñòâèå íåïðàâèëüíûõ ïðÿìîóãîëü-
íèêîâ íå ãàðàíòèðóåò îïòèìàëüíîñòü íàéäåííîãî ðåøåíèÿ.
Íèæå ìû ðàññìîòðèì äâà òî÷íûõ àëãîðèòìà — ìåòîä ïîòåí-
öèàëîâ è âåíãåðñêèé àëãîðèòì. Îáà ìåòîäà ÿâëÿþòñÿ íåêîòîðîé
ìîäèôèêàöèåé ñèìïëåêñ-ìåòîäà äëÿ ðåøåíèÿ òðàíñïîðòíîé çà-
äà÷è. Íî èçëàãàþòñÿ ýòè ìåòîäû òàê, ÷òî çíàíèå ñèìïëåêñ-ìåòî-
äà íå ÿâëÿåòñÿ íåîáõîäèìûì äëÿ ïîíèìàíèÿ. Îáà ìåòîäà îïèðà-
þòñÿ íà ëåììó îá îïòèìàëüíîñòè è ýêâèâàëåíòíûå ïðåîáðàçîâà-
íèÿ ìàòðèöû ñòîèìîñòåé.
Ëåììà îá îïòèìàëüíîñòè. Åñëè ñòîèìîñòü ïëàíà ïåðåâîçîê Õ,
ïîäñ÷èòàííàÿ ïî ìàòðèöå ñòîèìîñòåé Ñ, ðàâíà íóëþ, à â ìàòðèöå
Ñ íåò îòðèöàòåëüíûõ ýëåìåíòîâ, òî ýòîò ïëàí îïòèìàëåí.
Ñóììàðíàÿ ñòîèìîñòü èçäåðæåê L îïðåäåëÿåòñÿ êàê ñóììà
ïðîèçâåäåíèé ñòîèìîñòè ñ
ij
íà ñîîòâåòñòâóþùóþ ïåðåâîçêó õ
ij
. Òàê
êàê âñå ïåðåâîçêè íåîòðèöàòåëüíû ïî óñëîâèÿì çàäà÷è, à ýëå-
ìåíòû ìàòðèöû ñòîèìîñòåé íåîòðèöàòåëüíû ïî óñëîâèþ ëåììû,
òî
L
i
j
ij ij
cx
=
∑
,
íà ëþáîì ïëàíå. Ñëåäîâàòåëüíî, íóëåâîé
(ïî ñòîèìîñòè) ïëàí îïòèìàëåí.
Íà ïåðâûé âçãëÿä êàæåòñÿ, ÷òî ëåììà îá îïòèìàëüíîñòè
áåñïîëåçíà, òàê êàê â ðåàëüíîñòè íå áûâàåò ïëàíîâ ïåðåâîçîê ñ
íóëåâîé ñòîèìîñòüþ. ×òîáû åå ïðèìåíèòü, íàäî óìåòü ïðåîáðà-
çîâûâàòü ìàòðèöó ñòîèìîñòåé.
0 20 0 30 (3) Х = 0 20 0 0 . 10 0 15 5  ïëàíå Õ(3) âñå ïðÿìîóãîëüíèêè ïðàâèëüíûå. Èòàê, åñëè â ïëàíå èìåþòñÿ íåïðàâèëüíûå ïðÿìîóãîëüíèêè, òî îí íå îïòè- ìàëåí. Ìîæíî ëè óòâåðæäàòü îáðàòíîå? Îêàçûâàåòñÿ, íåò. Âîç- ìîæíà ñèòóàöèÿ, êîãäà âñå ïðÿìîóãîëüíèêè ïðàâèëüíûå, à ïëàí íå ÿâëÿåòñÿ îïòèìàëüíûì.  ýòîì ñëó÷àå èçìåíåíèÿ äîëæíû çàò- ðîíóòü áîëåå ÷åòûðåõ ýëåìåíòîâ ìàòðèöû ïåðåâîçîê. Òî÷íûå àëãîðèòìû Ìû íàó÷èëèñü ðåøàòü òðàíñïîðòíóþ çàäà÷ó ýâðèñòè÷åñêè- ìè àëãîðèòìàìè. Ñíà÷àëà ñ ïîìîùüþ æàäíîãî àëãîðèòìà ìû ïî- ëó÷èëè ïåðâîíà÷àëüíûé ïëàí, à ïîòîì ñ ïîìîùüþ ëîêàëüíîãî àëãîðèòìà (èñïðàâëåíèå íåïðàâèëüíûõ ïðÿìîóãîëüíèêîâ) ïîïû- òàëèñü åãî óëó÷øèòü. Íî îòñóòñòâèå íåïðàâèëüíûõ ïðÿìîóãîëü- íèêîâ íå ãàðàíòèðóåò îïòèìàëüíîñòü íàéäåííîãî ðåøåíèÿ. Íèæå ìû ðàññìîòðèì äâà òî÷íûõ àëãîðèòìà — ìåòîä ïîòåí- öèàëîâ è âåíãåðñêèé àëãîðèòì. Îáà ìåòîäà ÿâëÿþòñÿ íåêîòîðîé ìîäèôèêàöèåé ñèìïëåêñ-ìåòîäà äëÿ ðåøåíèÿ òðàíñïîðòíîé çà- äà÷è. Íî èçëàãàþòñÿ ýòè ìåòîäû òàê, ÷òî çíàíèå ñèìïëåêñ-ìåòî- äà íå ÿâëÿåòñÿ íåîáõîäèìûì äëÿ ïîíèìàíèÿ. Îáà ìåòîäà îïèðà- þòñÿ íà ëåììó îá îïòèìàëüíîñòè è ýêâèâàëåíòíûå ïðåîáðàçîâà- íèÿ ìàòðèöû ñòîèìîñòåé. Ëåììà îá îïòèìàëüíîñòè. Åñëè ñòîèìîñòü ïëàíà ïåðåâîçîê Õ, ïîäñ÷èòàííàÿ ïî ìàòðèöå ñòîèìîñòåé Ñ, ðàâíà íóëþ, à â ìàòðèöå Ñ íåò îòðèöàòåëüíûõ ýëåìåíòîâ, òî ýòîò ïëàí îïòèìàëåí. Ñóììàðíàÿ ñòîèìîñòü èçäåðæåê L îïðåäåëÿåòñÿ êàê ñóììà ïðîèçâåäåíèé ñòîèìîñòè ñij íà ñîîòâåòñòâóþùóþ ïåðåâîçêó õij. Òàê êàê âñå ïåðåâîçêè íåîòðèöàòåëüíû ïî óñëîâèÿì çàäà÷è, à ýëå- ìåíòû ìàòðèöû ñòîèìîñòåé íåîòðèöàòåëüíû ïî óñëîâèþ ëåììû, òî L = ∑ c i j x i j íà ëþáîì ïëàíå. Ñëåäîâàòåëüíî, íóëåâîé i, j (ïî ñòîèìîñòè) ïëàí îïòèìàëåí. Íà ïåðâûé âçãëÿä êàæåòñÿ, ÷òî ëåììà îá îïòèìàëüíîñòè áåñïîëåçíà, òàê êàê â ðåàëüíîñòè íå áûâàåò ïëàíîâ ïåðåâîçîê ñ íóëåâîé ñòîèìîñòüþ. ×òîáû åå ïðèìåíèòü, íàäî óìåòü ïðåîáðà- çîâûâàòü ìàòðèöó ñòîèìîñòåé. 60
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- …
- следующая ›
- последняя »