Экономико-математические модели

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 27 Октября 2014 в 22:53, контрольная работа

Краткое описание

Построить двухиндексную (транспортную) модель задачи линейного программирования, найти опорные планы методами северо-западного угла и минимального элемента. Решить транспортную задачу линейного программирования, используя метод потенциалов.
Составьте план перевозок продуктов из n пунктов отправления (Аi) в m пункты назначения (Bj). План должен обеспечить минимальные транспортные издержки и полностью удовлетворить спрос потребителей на продукты. Запас (аi), потребность (bj) и стоимость перевозки 1 единицы измерения продуктов (сij) приведены в табл. 1-10.

Содержание

1. Задание 1 3
2. Задание 2 11
Список использованных источников и литературы 23

Вложенные файлы: 1 файл

5_вар_МатМодели.docx

— 635.33 Кб (Скачать файл)

 

2. Подсчитаем  число занятых клеток таблицы, их 5, а должно быть m + n - 1 = 6. Следовательно, опорный план является вырожденным. 

Строим новый план.

Значение целевой функции для этого опорного плана равно:

F(x) = 2*60 + 2*20 + 0*60 + 0*40 + 2*60  = 280

Искомый элемент равен 1

Для этого элемента запасы равны 60, потребности 40. Поскольку минимальным является 40, то вычитаем его.

x11 = min(60,40) = 40.

 

1

2

3

4

60 - 40 = 20

x

3

2

0

80

x

2

2

1

100

40 - 40 = 0

60

80

60

0


 

Искомый элемент равен 0

Для этого элемента запасы равны 80, потребности 60. Поскольку минимальным является 60, то вычитаем его.

x24 = min(80,60) = 60.

 

1

2

3

x

20

x

3

2

0

80 - 60 = 20

x

2

2

x

100

0

60

80

60 - 60 = 0

0


 

Искомый элемент равен 2

Для этого элемента запасы равны 20, потребности 60. Поскольку минимальным является 20, то вычитаем его.

x12 = min(20,60) = 20.

 

1

2

x

x

20 - 20 = 0

x

3

2

0

20

x

2

2

x

100

0

60 - 20 = 40

80

0

0


 

Искомый элемент равен 2

Для этого элемента запасы равны 20, потребности 80. Поскольку минимальным является 20, то вычитаем его.

x23 = min(20,80) = 20.

 

1

2

x

x

0

x

x

2

0

20 - 20 = 0

x

2

2

x

100

0

40

80 - 20 = 60

0

0


 

Искомый элемент равен 2

Для этого элемента запасы равны 100, потребности 40. Поскольку минимальным является 40, то вычитаем его.

x32 = min(100,40) = 40.

 

1

2

x

x

0

x

x

2

0

0

x

2

2

x

100 - 40 = 60

0

40 - 40 = 0

60

0

0


 

Искомый элемент равен 2

Для этого элемента запасы равны 60, потребности 60. Поскольку минимальным является 60, то вычитаем его.

x33 = min(60,60) = 60.

 

1

2

x

x

0

x

x

2

0

0

x

2

2

x

60 - 60 = 0

0

0

60 - 60 = 0

0

0


 

 

 

1

2

3

4

Запасы

1

1[40]

2[20]

3

4

60

2

4

3

2[20]

0[60]

80

3

0

2[40]

2[60]

1

100

Потребности

0

0

0

0

 

 

В результате получен первый опорный план, который является допустимым, так как все грузы из баз вывезены, потребность магазинов удовлетворена, а план соответствует системе ограничений транспортной задачи.

2. Подсчитаем  число занятых клеток таблицы, их 6, а должно быть m + n - 1 = 6. Следовательно, опорный план является невырожденным.

Значение целевой функции для этого опорного плана равно:

F(x) = 1*40 + 2*20 + 2*20 + 0*60 + 2*40 + 2*60  = 320

  1. Улучшение опорного плана.

Проверим оптимальность опорного плана. Найдем предварительные потенциалы ui, vj. по занятым клеткам таблицы, в которых ui + vj = cij, полагая, что u1 = 0.

u1 + v1 = 1; 0 + v1 = 1; v1 = 1

u1 + v2 = 2; 0 + v2 = 2; v2 = 2

u3 + v2 = 2; 2 + u3 = 2; u3 = 0

u3 + v3 = 2; 0 + v3 = 2; v3 = 2

u2 + v3 = 2; 2 + u2 = 2; u2 = 0

u2 + v4 = 0; 0 + v4 = 0; v4 = 0

 

 

v1=1

v2=2

v3=2

v4=0

u1=0

1[40]

2[20]

3

4

u2=0

4

3

2[20]

0[60]

u3=0

0

2[40]

2[60]

1


 

Опорный план не является оптимальным, так как существуют оценки свободных клеток, для которых ui + vj > cij

(3;1): 0 + 1 > 0; ∆31 = 0 + 1 - 0 = 1

Выбираем максимальную оценку свободной клетки (3;1): 0

Для этого в перспективную клетку (3;1) поставим знак «+», а в остальных вершинах многоугольника чередующиеся знаки «-», «+», «-».

 

 

1

2

3

4

Запасы

1

1[40][-]

2[20][+]

3

4

60

2

4

3

2[20]

0[60]

80

3

0[+]

2[40][-]

2[60]

1

100

Потребности

40

60

80

60

 

 

Цикл приведен в таблице (3,1 → 3,2 → 1,2 → 1,1).

Из грузов хij стоящих в минусовых клетках, выбираем наименьшее, т.е. у = min (1, 1) = 40. Прибавляем 40 к объемам грузов, стоящих в плюсовых клетках и вычитаем 40 из Хij, стоящих в минусовых клетках. В результате получим новый опорный план.

 

 

1

2

3

4

Запасы

1

1

2[60]

3

4

60

2

4

3

2[20]

0[60]

80

3

0[40]

2[0]

2[60]

1

100

Потребности

40

60

80

60

 

 

Проверим оптимальность опорного плана. Найдем предварительные потенциалы ui, vj. по занятым клеткам таблицы, в которых ui + vj = cij, полагая, что u1 = 0.

u1 + v2 = 2; 0 + v2 = 2; v2 = 2

u3 + v2 = 2; 2 + u3 = 2; u3 = 0

u3 + v1 = 0; 0 + v1 = 0; v1 = 0

u3 + v3 = 2; 0 + v3 = 2; v3 = 2

u2 + v3 = 2; 2 + u2 = 2; u2 = 0

u2 + v4 = 0; 0 + v4 = 0; v4 = 0

 

 

v1=0

v2=2

v3=2

v4=0

u1=0

1

2[60]

3

4

u2=0

4

3

2[20]

0[60]

u3=0

0[40]

2[0]

2[60]

1


 

Опорный план является оптимальным, так все оценки свободных клеток удовлетворяют условию ui + vj ≤ cij.

Минимальные затраты составят:

F(x) = 2*60 + 2*20 + 0*60 + 0*40 + 2*60  = 280

Анализ оптимального плана.

Из 1-го Aпункта необходимо все продукты направить в 2-й пункт B

Из 2-го пункта А необходимо продукты направить в 3-й пункт (20), в 4-й пункт B (60)

Из 3-го пункта А необходимо продукты направить в 1-й пункт (40), в 3-й пункт B (60)

Задача имеет множество оптимальных планов, поскольку оценка для (3;2) равна 0.

 

 

 

Задание 2

 

Необходимо: собрать данные (экономические показатели), должно быть не менее 10 наблюдений зависимой переменной (Y) от независимой переменной (t), где t - номер наблюдения (t = 1,2, …, n) (n>9).

Пример 1

 

Номер наблюдения (t = 1,2, …, 10)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Чистая прибыль, млрд. руб.

Y(t)

11

15

22

25

34

42

44

48

50

53


 

Требуется:

  1. сгладить Y(t) с помощью простой скользящей средней;
  2. определить наличие тренда Y(t);
  3. построить линейную модель , параметры которой оценить МНК;
  4. построить адаптивную модель Брауна Ypасч(t,k)=A0(t) + A1(t)k, где k – период упреждения (количество шагов вперед) с параметром сглаживания и ;
  5. Оценить построенные модели  на адекватность на основе исследования:

Информация о работе Экономико-математические модели