Автор работы: Пользователь скрыл имя, 30 Ноября 2011 в 16:27, контрольная работа
Необходимо составить экономико-математическую модель задачи с помощью распределительного или модифицированного метода линейного программирования найти вариант распределения ёмкостей телефонных станций между районами новой застройки, который обеспечивал бы минимальные затраты как на строительство, так и на эксплуатацию линейных сооружений телефонной сети.
Решение:
Решим
данную задачу методом теории графов,
известным как метод "ветвей и
границ".
Итак, начнем с приведения матрицы исходных данных. Матрица считается приведенной, если в каждой строке и каждом столбце содержит не менее одного нуля.
Для приведения исходной матрицы сначала в каждой строке находим наименьший элемент, и вычитаем его из элементов своей строки, затем в приведенной по строкам матрице в каждом столбце находится наименьший элемент и вычитается из элементов своего столбца - получается приведенная матрица.
Получаем
А | Б | В | Г | Д | Е | ||||||||
А | - | 6 | 2 | 0 | 0 | 7 | -4 | ||||||
1 | 0 | ||||||||||||
Б | 0 | - | 5 | 7 | 0 | 0 | -4 | ||||||
0 | 0 | 1 | |||||||||||
В | 2 | 4 | - | 2 | 0 | 6 | -6 | ||||||
2 | |||||||||||||
Г | 0 | 6 | 3 | - | 12 | 1 | -4 | ||||||
1 | |||||||||||||
Д | 0 | 2 | 0 | 10 | - | 4 | -4 | ||||||
0 | 2 | ||||||||||||
Е | 6 | 0 | 5 | 1 | 6 | - | -6 | ||||||
3 | |||||||||||||
0 | 0 | -1 | -1 | 0 | -2 | 32 |
Для вершин дерева рассчитаем "нижние границы". Нижняя граница вершины "все циклы" равна сумме наименьших элементов строк и столбцов, в результате вычитания которых получена приведенная матрица. "Нижняя граница" обозначает: необходимое время на обслуживание маршрута при условии включения заданных пунктов в маршрут в любой произвольной последовательности будет не менее значения "нижней границы" вершины.
Выбор конкретной связи между пунктами производится с помощью характеристик, рассчитываемых для всех нулей приведенной матрицы. Характеристика считается как сумма наименьших элементов строки и столбца приведенной матрицы, в которых находится ноль. В ячейке, где находится ноль, для которого в данный момент считается характеристика, во внимание не берется.
Для построения следующей приведенной матрицы убираем строку и столбец с максимальной характеристикой нуля, в нашем случае ЕБ. Следовательно, получается новая приведенная матрица вида:
А | В | Г | Д | Е | |||||||
А | - | 2 | 0 | 0 | 7 | ||||||
2 | 0 | ||||||||||
Б | 0 | 5 | 7 | 0 | - | ||||||
0 | 0 | ||||||||||
В | 2 | - | 2 | 0 | 6 | ||||||
2 | |||||||||||
Г | 0 | 3 | - | 12 | 1 | ||||||
1 | |||||||||||
Д | 0 | 0 | 10 | - | 4 | ||||||
0 | 2 |
-1
Делаем
матрицу приведенной, вычитая из
каждого элемента последнего столбца
единицу:
А | В | Г | Д | Е | |||||||
А | - | 2 | 0 | 0 | 6 | ||||||
2 | 0 | ||||||||||
Б | 0 | 5 | 7 | 0 | - | ||||||
0 | 0 | ||||||||||
В | 2 | - | 2 | 0 | 5 | ||||||
2 | |||||||||||
Г | 0 | 3 | - | 12 | - | ||||||
0 | |||||||||||
Д | 0 | 0 | 10 | - | 3 | ||||||
0 | 2 |
Исключаем
строку-столбец ДВ (max – 2)
Для
создания следующей приведенной
матрицы (матрица у которой в каждой
строке и каждом столбце содержится не
менее одного нуля) вычитаем наименьший
элемент из необходимой строки и столбца
и получаем:
А | Г | Д | Е | ||||||
А | - | 0 | 0 | 6 | |||||
2 | 0 | ||||||||
Б | 0 | 7 | 0 | 0 | |||||
0 | 0 | 0 | |||||||
В | 2 | 2 | - | 5 | |||||
Г | 0 | - | 12 | 0 | |||||
0 | 0 |
Аналогично выполняем действия. Исключаем строку-столбец АГ (max - 2)
Итак, получаем
новую матрицу:
А | Д | Е | |||||
Б | 0 | 0 | - | ||||
2 | 12 | ||||||
В | 2 | - | 5 | ||||
Г | - | 12 | 0 | ||||
17 |
Исключаем ГЕ (max
- 17)
И получаем матрицу вида:
А | Д | ||||
Б | - | 0 | |||
0 | |||||
В | 2 | - | |||
-2
Делаем
полученную матрицу приведенной, отнимая
от элементов первого столбца
двойку.
Получили
матрицу вида:
А | Д | ||||
Б | - | 0 | |||
В | 0 | - | |||
Информация о работе Экономико- математические методы и модели в отрасли связи