Анализ метода ветвей и границ в задачах линейного программирования

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 02 Ноября 2012 в 08:38, курсовая работа

Краткое описание

При решении многомерных задач оптимизации предлагается совместное применение методов ветвей и границ и динамического программирования. На первом этапе задача решается методом динамического программирования отдельно по каждому из ограничений. Последовательности, полученные в результате решения функционального уравнения динамического программирования, в дальнейшем используется для оценки верхней (нижней) границы целевой функции. На втором этапе задача решается методом ветвей и границ. При использовании этого метода определяется способ разбиения всего множества допустимых вариантов на подмножества, то есть способ построения дерева возможных вариантов, и способ оценки верхней границы целевой функции.
Комплексное применение методов динамического программирования и ветвей и границ позволяет повысить эффективность решения дискретных задач оптимизации. При решении задач большой размерности с целью уменьшения членов оптимальной последовательности используются дополнительные условия отсечения.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 3
1 ОПИСАНИЕ ЗАДАЧИ ЦЕЛОЧИСЛЕННОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ 4
2 МЕТОД ВЕТВЕЙ И ГРАНИЦ 5
2.1 Описание метода ветвей и границ 5
2.2 Алгоритм действия метода ветвей и границ 5
2.3 Общий алгоритм решения задач с помощью метода границ и ветвей, его суть 7
2.4 Пример использования метода ветвей и границ 8
3 ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ВЕТВЕЙ И ГРАНИЦ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ РАЗЛИЧНОГО ТИПА 9
3.1 Применение метода ветвей и границ для задач календарного планирования 9
3.2 Задача коммивояжера 12
3.2.1 Формулировка задачи 12
3.2.2 Метод ветвей и границ 12
3.3 Применение метода ветвей и границ для задач календарного планирования 15
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 19
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 20

Вложенные файлы: 1 файл

ветвей и границ.doc

— 442.50 Кб (Скачать файл)

Конечная вершина определяет вариант (последовательность) = 3, 1, 5, 2, 4  с наилучшей оценкой ∆ = 20. Поэтому данный вариант является оптимальным.

Непосредственной проверкой убеждаемся, что время обработки всей последовательности деталей для этого варианта совпадает со значением оценки-прогноза и является минимальным:

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Метод ветвей и  границ является универсальным методом  решения комбинаторных задач дискретного программирования. Сложность практического применения метода заключается в трудностях нахождения способа ветвления множества на подмножества и вычисления соответствующих оценок, которые зависят от специфики конкретной задачи.

В ходе выполнения курсовой работы были рассмотрены различные задачи линейного  программирования, которые решаются методом ветвей и границ, что доказывает его универсальность и простоту в использовании.

Также пришли к  выводу, что метод ветвей и границ — один из комбинаторных методов. Его суть заключается в упорядоченном переборе вариантов и рассмотрении лишь тех из них, которые оказываются по определенным признакам перспективными, и отбрасывании бесперспективных вариантов.

Комплексное применение методов динамического программирования и ветвей и границ позволяет повысить эффективность решения дискретных задач оптимизации.

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

  1. Беллман, Р. Динамическое программирование / Р. Беллман. – М.:, 1960. – 400 с.
  2. Беллман, Р. Прикладные задачи динамического программирования / Р. Беллман, С. Дрейфус. – М.: Наука, 1965. – 458 с.
  3. Беллман, Р. Динамическое программирование и современная теория управления / Р. Беллман, Р. Калаба. – М.: Наука, 1969. – 118 с.
  4. Сигал, И. Х. Введение в прикладное дискретное программирование: модели и вычислительные алгоритмы / И. Х. Сигал, А.П. Иванова. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. — 240 с.
  5. Терехов, Л.Л. Экономико-математические методы / Л. Л. Терехов. – М.: Статистика, 1972.
  6. Акулич, И. Л. Математическое программирование в примерах и задачах / И. Л. Акулич. – М.: Высшая школа, 1993.
  7. Вентцель, Е. С. Элементы динамического программирования / Е. С. Вентцель. – М.: Наука, 1964.

 




Информация о работе Анализ метода ветвей и границ в задачах линейного программирования