Прараметрическое программирование

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 16 Января 2013 в 01:05, курсовая работа

Краткое описание

Поиски оптимальных решений привели к созданию специальных математических методов и уже в 18 веке были заложены математические основы оптимизации (вариационное исчисление, численные методы и др). Однако до второй половины 20 века методы оптимизации во многих областях науки и техники применялись очень редко, поскольку практическое использование математических методов оптимизации требовало огромной вычислительной работы, которую без ЭВМ реализовать было крайне трудно, а в ряде случаев - невозможно.

Вложенные файлы: 1 файл

Коваленко АС.doc

— 1.32 Мб (Скачать файл)

Анализ «Что-если» можно  выполнить с помощью команды Perform What If Analysis только после нахождения оптимального решения. Эту команду выберите либо в меню Solve and Analyze, либо в меню Results. Откроется окно для задания исходных данных анализа (рис. 8).

Рис. 8. Анализ что-если.

 

По умолчанию в поле Analysis on выбран параметр Link (Arc) Coefficient (Cost/Distance), предполагающий анализ изменений тарифов перевозок. Если вы хотите проанализировать изменение одного тарифа, выберите в списке справа соответствующее направление перевозки и затем введите новый тариф в поле Link Cost/Distance. После щелчка кнопки ОК появится таблица отчета о решении задачи с новым значением введенного параметра.

Вид отчета (с  нулевыми перевозками или без  них) зависит от того, какой отчет открывался последним, перед выполнением анализа «Что-если».

Если нужно  проанализировать одновременное изменение нескольких тарифов, то щелкните кнопку Vector (в правом нижнем углу) и в появившемся окне задайте новое значение каждого тарифа.

После щелчка в этом и предыдущем окнах кнопки ОК появится таблица с отчетом о новом решении.

Если нужно  проанализировать изменение запасов  или потребностей в одном из пунктов  отправления или назначения, то проделайте следующее. В поле Analysis on выберите параметр Node Value (Supply/Demand) (см. рис. 8), после этого в списке справа выберите название пункта, а затем в поле Link Cost/Distance введите новое значение изменяемого параметра.

После щелчка кнопки ОК появится отчет о новом  решении. Одновременное изменение запасов или потребностей в нескольких пунктах в рассматриваемой версии программы исследовать не удается.

Параметрический анализ

Параметрический анализ позволяет выяснить, как изменяется оптимальное значение целевой функции (общие затраты) при изменении тарифов перевозок или запасов и потребностей в пунктах отправления и назначения. При этом предполагают, что изменяемые величины линейно зависят от некоторого изменяемого параметра (например времени), и находят, как от этого же параметра зависят общие затраты.

Параметрический анализ можно выполнить с помощью  команды Perform Parametric Analysis только после нахождения оптимального решения. Эта команду можно выбрать либо в меню Solve and Analyze, либо в меню Results. Она открывает окно для выбора варианта параметрического анализа (рис. 9).

По умолчанию  в этом окне выбран параметр Link (Arc) Coefficient (Cost/Distance), предполагающий анализ изменений тарифов. Если вы хотите проанализировать изменение тарифа одной перевозки (например из пункта 1 в пункт 4) выберите в списке справа направление этой перевозки. Затем укажите, в каких пределах изменяется выбранный тариф.


Рис. 9. Выбор варианта параметрического анализа.

 

Например, в  нашей задаче исходное значение тарифа равно 6. Пусть нас интересует его изменение в пределах от 3 до 10 с шагом 2. Представим изменяемое значение тарифа в виде 6 + и, где и — изменяющийся параметр. Тогда начальное значение этого параметра будет -3, конечное равно 4, а шаг равен 2. Именно их и нужно задать, соответственно, в полях Staring u, Ending u и Step of u (см. рис. ЗЛО). После щелчка кнопки ОК появится таблица с результатами параметрического анализа (рис.10).


 

 

Рис. 10. Результаты параметрического анализа при изменении тарифа одной перевозки.

В этой таблице  с заданным шагом представлены значения тарифа в указанном интервале  и соответствующие общие затраты  — оптимальные значения целевой функции (OBJ Value).

Точно так  же выполняется параметрический  анализ изменения запасов или потребностей в одном пункте отправления или назначения. В этом случае выбирают параметр Node Value (Supply/Demand) (см. рис. 9) и в списке справа — название пункта. Затем для параметра и вводят начальное и конечное значения, а также шаг изменения. (Значения этого изменяющегося параметра добавляются к исходной величине запасов или потребностей.) И наконец, после щелчка кнопки ОК, можно увидеть результаты параметрического анализа.

Если одновременно изменяются тарифы нескольких перевозок или запасы и потребности в нескольких пунктах, то после выбора варианта параметрического анализа (тарифы или запасы/потребности) нужно щелкнуть кнопку Vector. После чего в открывшемся окне задать вектор изменения, показывающий, как изменяются все тарифы или все запасы и потребности.

Пусть, например, в нашей задаче запасы и потребности  следующим образом зависят от изменяющегося параметра и.

Начальный запас (потребность)



Изменяемый  запас (потребность)



Пункт отправления (назначения)

 

П. отпр. 1

100

100 + 3и

П.отпр.З 

400

400 - 2и

П.назн.4

250

250 + и


Положим, нас интересует изменение этого параметра в  интервале от 15 до 35 с шагом 5. Вектор изменения запасов (потребностей) в данном случае будет содержать три ненулевых компонента: 3, -2 и 1 (коэффициенты параметра и).

Для выполнения параметрического анализа сначала  выберем параметр Node Value (Supply/Demand) и зададим пределы и шаг изменения параметра и (рис.11).

Рис. 11.Выбор варианта параметрического анализа (изменение запасов и  потребностей)

Затем щелкнем кнопку Vector и введем ненулевые компоненты вектора изменения запасов и потребностей (рис.12).

Рис. 12. Задание  вектора изменения запасов и  потребностей.

 

После щелчков  в этом и предыдущем окнах кнопки ОК появится таблица с результатами параметрического анализа, в которой для каждого значения параметра и указаны общие затраты — оптимальное значение целевой функции (OBJ Value)

В дальнейшем можно вернуться к таблице  с результатами параметрического анализа. Для этого выберите команду Results, Show Parametric Analysis, Table.

 

Решающая функция

Результаты  предварительно выполненного параметрического анализа можно представить в графической форме, воспользовавшись командой Results > Show Parametric Analysis - Graphic. При этом выводится график решающей функции, показывающий зависимость целевой функции (общих затрат) от параметра и. Результаты параметрического анализа представлены графически на рис. 13.


 

Литература:

  1. А.Л. Кутузов - Учебное пособие «Математические методы и модели исследования операций» Изд-во СПбГПУ 2005г.
  2. WinQSB 2.0: http://taylor.us.es/software.asp



Информация о работе Прараметрическое программирование