Применение методов решения задачи коммивояжера на практике
Курсовая работа, 16 Апреля 2014, автор: пользователь скрыл имя
Краткое описание
В современном мире происходит стремительное развитие науки и техники. С каждым годом число предприятий по производству различного рода продукции становится всё больше и больше. Но чтобы предприятие успешно развивалось и приносило прибыль, нужно взвешивать все плюсы и минусы не только вопросов касающихся затрат на закупку сырья и оборудования, но и вопросов связанных с транспортировкой груза к месту реализации, с нахождением оптимального маршрута и минимизацией затрат.
Именно задача коммивояжера помогает найти кратчайший путь с минимальными затратами.
Содержание
Введение…………………………………………………………………..…...6
1 Общие сведения о задаче коммивояжёра………………………………....8
Экономические ситуации, приводящие к задаче коммивояжера…....9
Постановка и математическая модель задачи коммивояжера…..…10
Методы решения задачи коммивояжера………………………..……12
Метод ветвей и границ………………………………………………….12
Венгерский метод…………………………………………..…………..14
Применение методов решения задачи коммивояжера на практике...16
3.1 Решение задачи коммивояжера методом ветвей и границ….……….16
3.2 Решение задачи коммивояжера венгерским методом……………….…25
Заключение……………………………………………………………..….…32
Глоссарий ………………………………………………………………..…..33
Список используемых источников…………
Вложенные файлы: 1 файл
TGTU_080100_62_009_-_KR_Kozhevnikova_V_A_BEK23..docx
— 168.82 Кб (Скачать файл)
Количество найденных нулей равно k = 6. В результате получаем эквивалентную матрицу Сэ. (Таблица 28)
Таблица 28 Эквивалентная матрица размерностью 6´6
i j |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1 |
M |
4 |
1 |
0 |
2 |
0 |
2 |
0 |
M |
0 |
3 |
4 |
7 |
3 |
5 |
4 |
M |
2 |
0 |
3 |
4 |
2 |
4 |
4 |
M |
0 |
0 |
5 |
0 |
0 |
1 |
5 |
M |
4 |
6 |
4 |
7 |
0 |
0 |
0 |
M |
Методом проб и ошибок определяем матрицу назначения Х, которая позволяет по аналогично расположенным элементам исходной матрицы (в квадратах) вычислить минимальную стоимость назначения. (Таблица 29)
Таблица 29 Определение матрицы назначения, матрица размерностью 6´6
i j |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1 |
M |
4 |
1 |
[0] |
2 |
[-0-] |
2 |
[0] |
M |
[-0-] |
3 |
4 |
7 |
3 |
5 |
4 |
M |
2 |
[0] |
3 |
4 |
2 |
4 |
4 |
M |
[-0-] |
[0] |
5 |
[-0-] |
[0] |
1 |
5 |
M |
4 |
6 |
4 |
7 |
[0] |
[-0-] |
[-0-] |
M |
Cmin = 2 + 1 + 2 + 1 + 1 + 2 = 9
Путь: (1;4), (4;6), (6;3), (3;5), (5;2), (2;1)
1→4→6→3→5→2→1
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной курсовой работе мы рассмотрели тему «Задача коммивояжера: экономическая сущность, методы решения», ознакомились с экономическими ситуациями, которые могут привести к задаче коммивояжера.
Итак, теперь мы знаем, что сущность задачи коммивояжёра заключается в поиске оптимального маршрута с наименьшими финансовыми и временными издержками.
Мы изучили и применили на практике несколько методов решения задачи коммивояжера, это метод ветвей и границ и венгерский метод.
Задача о коммивояжере имеет множество обобщений, и методы её решения в различных проявлениях используются на практике.
Изучение особенностей задачи коммивояжера позволило сделать следующий вывод: актуальным в настоящее время остаётся поиск точных и приближённых способов решения этой задачи как с теоритической, так и с практической точки зрения. Более того, темпы современной жизни меняют отношение человека ко времени, сегодня пользователь не любит ждать, изыскивает возможности сократить время ожидания, найти оптимальное решение в кратчайшие сроки. Всё это свидетельствует о росте в будущем потребности в эффективном решении задач коммивояжера и иных родственных им оптимизационных задач, которые позволили бы существенно сэкономить ограниченные ресурсы организации.
ГЛОССАРИЙ
Коммивояжер — разъездной сбытовой посредник.
Задача коммивояжера – задача математического программирования по определению оптимального маршрута движения коммивояжера, цель которого состоит в том, чтобы посетить все объекты, записанные в задании, за кратчайший срок и с наименьшими затратами.
Комбинаторика – раздел математики, посвященный решению задач выбора и расположения элементов некоторого, обычно конечного множества в соответствии с заданными правилами.
Гамильтонов путь (или гамильтонова цепь) – путь (цепь), содержащий каждую вершину графа ровно один раз.
Гамильтонов цикл - это гамильтонов путь, начальная и конечная вершины которого совпадают.
Конвейерное производство - это такая организация выполнения операций над объектами, при которой весь процесс воздействия разделяется на последовательность стадий с целью повышения производительности путём одновременного независимого выполнения операций над несколькими объектами, проходящими различные стадии. Конвейером также называют средство продвижения объектов между стадиями при такой организации.
Целевая функция - это функция, минимум или максимум которой требуется найти.
Коммерция - это осуществление посреднической или торговой деятельности.
Редуцирование (приведение) матриц - это способ уменьшить размер расчетной модели для сокращения времени счета и затрат ресурсов.
Алгоритм — набор инструкций, описывающих порядок действий исполнителя для достижения результата решения задачи за конечное число действий.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
- Липатов Е.П. Теория графов и её применения / Е.П.Липатов. – Москва: Знание, 2008. - 258 с.;
- Кузнецов Ю.Н. Математическое программирование: учебное пособие / Ю.Н.Кузнецов, В.И.Кузубов, А.Б.Волощенко. - Москва: Высшая школа, 2009. - 300 с.;
- Маркова Е.В. Комбинаторные планы в задачах многофакторного эксперимента / Е.В.Маркова. – Москва: Наука, 2007. - 345 с.;
- Бондарев В.М. Основы программирования / В.М.Бондарев, В.И.Рублинецкий, Е.Г.Качко. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2011. - 468 с.;
- Моисеев Н.Н. Методы оптимизации / Н.Н.Моисеев, Ю.П.Иванилова, Е.М.Столярова. – Москва: Высшая школа, 2009. - 352 с.;
- Черноусько Ф.Л. Вариационные задачи механики и управления: Численные методы / Ф.Л.Черноусько, Н.В.Баничук. – Москва: Знание, 2011. - 125 с.;
- Вентцель Е.С. Исследование операций: задачи, принципы, методология / У.С.Вентцель. - Москва: Высшая школа, 2009. – 208 с.;
- Исследование операций в экономике / Под ред. Н.Ш.Кремера. – Москва: ЮНИТИ, 2011. – 407 с.;
- Конюховский П.В. Математические методы исследования операций в экономике: краткий курс / П.В.Конюховский. – Санкт-Петербург: Питер, 2006. – 208 с.;
- Просветов Г.И. Математические методы в экономике: учебно-методическое пособие / Г.И.Просветов. – Москва: Издательство РДЛ, 2009. – 160 с.;
- Костевич Л.С. Математическое программирование: информационные технологии оптимальных решений / Л.С.Костевич. – Минск: Новое знание, 2007. – 424 с.;
- Акулич И.Л. Математическое программирование в примерах и задачах / И.Л.Акулич. – Москва: Высшая школа, 2009. – 319 с.;
- Оре О. Графы и их применение / О.Оре. – Москва: Мир, 2011. - 174 с.;
- Акимов О.Е. Дискретная математика: логика, группы, графы / О.Е.Акимов. - Москва: Лаборатория базовых знаний, 2010. - 376 с.;
- Рэйнгольд Э. Комбинаторные алгоритмы: теория и практика / Э.Рэйнгольд, Ю.Нивергельт, Н.Део. - Москва: Мир, 2008. -548 с.;
- Свами М. Графы, сети и алгоритмы / М.Свами. - Москва: Мир, 2008. – 429 с.;
- Орлов А.И. Основы теории принятия решения / А.И.Орлов. – Москва: Высшая школа, 2011. - 249 с.;
- Мудров В.И. Задача о коммивояжёре / В.И.Мудров. – Москва: Мир, 2009. – 364 с.
Приложение А
Дерево ветвлений