15. ПАРАМЕТРИЧЕСКОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ
15.1. Экономическая и геометрическая интерпретации задачи ПП. В математических моделях оптимизационных задач, рассмотренных ранее, все заданные коэффициенты были постоянными числами.
Однако на практике нередко возникают задачи, при математической постановке которых необходимо учитывать зависимость коэффициентов модели от некоторых параметров. Меняться могут либо коэффициенты целевой функции, либо правые части системы ограничений, либо коэффициенты при неизвестных в системе ограничений, либо одновременно все перечисленные элементы. Во всех этих задачах приходится изучать поведение оптимального плана при изменении параметров.Раздел МП, в котором рассматриваются экстремальные задачи с целевыми функциями и ограничениями, зависящими от параметров, разрабатываются численные методы, позволяющие находить оптимальный план сразу для совокупности значений параметров, и изучается поведение оптимальных планов этих задач при изменении параметров, называется параметрическим программированием.
Рассмотрим зависимость данных задачи от некоторого параметра по отношению к канонической задаче ЛП.
- Задача, в которой коэффициенты целевой функции линейно зависят от параметра t, заключаются в определении для каждого значения параметра t???,?? максимального значения функции
z=
(1)
с условиями
=bi, i=1?m, (2)
xj?0, j=1?n, (3)
где
,
, aij и bi – заданные константы.
- Если от параметра t линейно зависят правые части системы ограничений, то задача состоит в нахождении для каждого t???,?? максимума функции
z=
(4)
с условиями
=
, i=1?m, (5)
xj?0, j=1?n, (6)
где
, aij, bi? и b??i – заданные константы.
- Если от t линейно зависят и коэффициенты целевой функции, и свободные члены ограничений, то задача состоит в нахождении для каждого t???,?? максимума функции
z=
(7)
с условиями
=
, i=1?m, (8)
xj?0, j=1?n. (9)
Обобщением этих трех задач является общая задача ПП, в которой от t линейно зависят коэффициенты целевой функции, коэффициенты при неизвестных в системе уравнений и свободные члены системы уравнений: для каждого t???,?? необходимо определить максимальное значение функции
z=
(10)
с условиями
=
, i=1?m, (11)
xj?0, j=1?n. (12)
Решение этих задач можно найти методами ЛП, например, задачи (1) – (3). Пусть множество неотрицательных решений системы линейных уравнений (2) (многогранник решений или ОДР) не пусто и включает больше одной точки.
Тогда исходная задача состоит в нахождении при каждом t???,?? такой точки ОДР, в которой функция (1) принимает максимальное значение. Чтобы найти такую точку, будем считать t=t0 и, используя геометрическую интерпретацию, находим решение полученной задачи ЛП (1) – (3), т.е. либо определяем вершину многогранника решений, в которой функция (1) имеет максимум, либо устанавливаем, что при данном значении t0 задача неразрешима. После того, как найдена точка, в которой при t=t0 функция (1) принимает максимальное значение, ищем множество значений t, для которых координаты указанной точки определяют оптимальный план задачи (1) – (3). Найденные значения параметра t исключаем из рассмотрения и берем некоторое новое значение t1???,??. Для выбранного значения t1 определяем оптимальный план задачи или устанавливаем ее неразрешимость. После этого находим отрезок изменения параметра t???,??, для которого найденная точка определяет оптимальный план или для которого задача неразрешима. Поскольку на каждом шаге осуществляется переход от одной вершины многогранника решений к другой, а число их конечно и они не могут повторяться, описанная процедура конечна. В результате после конечного числа шагов при каждом значении t???,?? либо находим оптимальный план, либо устанавливаем неразрешимость задачи.
Еще по теме 15. ПАРАМЕТРИЧЕСКОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ:
- Параметрическое программирование 1 (35 вариантов).
- 1.3.4. Исследование влияний изменения неуправляемых параметров (параметрических возмущений) на результаты решения задач вариационного исчисления по синтезу и выбору оптимальных законов параметрического регулирования.
- Основные этапы развития технологий программирования Программирование в кодах и ассемблер
- 4.2.3. Нахождение оптимальных законов параметрического ре- гулированияна базе CGE-модели с сектором знаний Подавление циклических колебаний макроэкономических показателей методами параметрического регулирования.
- 4.1.3. Нахождение оптимальных законов параметрического регулирования на базе CGE-модели секторов экономики Подавление циклических колебаний макроэкономических показателей методами параметрического регулирования.
- • Принцип оптимальности в планировании и управлении, общая задача оптимального программирования • Формы записи задачи линейного программирования и ее экономическая интерпретация • Математический аппарат • Геометрическая интерпретация задачи • Симплексный метод решения задачи 2.1. Принцип оптимальности в планировании и управлении, общая задача оптимального программирования
- 4.1. Макроэкономический анализ и параметрическое регулирование эволюции национальной экономики на базе вычислимой модели общего равновесия отраслей экономики 4.1.1. Описание модели, параметрическая идентификация и ретроспективный прогноз
- 1.4. Алгоритм применения теории параметрического регулирования и правила взаимодействия лиц, принимающих решения по выработке и осуществлению эффективной государственной экономической политики на базе информационной системы поддержки принятия решений 1.4.1. Алгоритм применения теории параметрического регулирования. Применение разрабатываемой теории параметрического регулирования эволюции рыночной экономики для выработки и осуществления эффективной государственной экономической политики пр
- Язык программирования
- Модульное программирование
- Языки программирования высокого уровня
- Программирование, управляемое событиями
- 3.3. Целочисленное программирование
- 1.3. Методы синтеза и выбора (в среде заданного конечного набора алгоритмов) оптимальных законов параметрического регулирования развития экономической системы страны, условия существования решения соответствующих задач вариационного исчисления и условия влияния на них неуправляемых параметров 1.3.1. Исследование условий существования решения задачи вариационного исчисления по синтезу и выбору оптимальных законов параметрического регулирования непрерывной детерминированной динамической сис
- Программирование государственных финансов
- 2.2. Формы записи задачи линейного программирования и ее экономическая интерпретация
- 4. Разработка Л. В. Канторовичем метода линейного программирования.
- 3.5. Нелинейное и динамическое программирование; понятие об имитационном моделировании