Файл: Математическое программирование и производственные задачи..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.10.2024
Просмотров: 51
Скачиваний: 0
где Cj — заданные |
действительные |
числа (предполагается^ |
что множество R, |
определяемое |
ограничениями исходной |
задачи, является многогранником). Как и ранее, по некото
рому числу |
реализаций |
определим доверительный интер |
вал [a.j , a,j ] |
для M(tij ) |
с вероятностью |
Тогда легко заметить, что если |
|
П |
|
/ = т а х 2 |
c i х ) |
J - |
1 |
при |
|
2 |
fly xi |
a n+i, |
|
|||
j - |
1 |
|
|
- |
|
|
X} |
|
> |
0 , |
j — 1, 2 , . . |
ft, |
|
а |
|
|
|
|
|
|
l = |
т а х 2 |
Cj Xj |
|
|||
при |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
^ |
Xj ss |
|
|
|
Л ; > |
|
0 , |
/ = |
1 |
, 2 .................ft, |
|
то (с учетом предположения 6.1) построенные задачи отно сительно исходной являются а-доверительными задачами.
2°. Алгоритм решения задачи с вероятностными ог раничениями. Пусть требуется максимизировать функцию
j -1 M ( CJ ) * j |
(6 .1 ) |
при следующих ограничениях:
Р & а и ^ ) х 1^ Ь 1{ш)\ = 1, |
i = 1 ,2 .......... |
/га, |
(6.2> |
*/ > 0, |
У =1, 2, |
. . ., ra, |
(6.3> |
где Cj, аи(ш), ^/(a))—случайные величины.
2»
Пусть ац(ш) и |
|
|
—независимые |
|
величины с извест |
||||||||
ными областями значений |
Ац и В /, |
т. |
е. |
а,-£А ц и b ^ B i с |
|||||||||
вероятностью, равной единице. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Тогда ограничения (6.2) означают, что при всевозмож |
|||||||||||||
ных реализациях |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
пц ^ А ц , |
b i Q B u |
2 |
4 j < b u |
i= |
1, |
2, . . |
., n. |
|
(6.4) |
||||
|
|
|
|
|
|
'Т» |
|
|
|
|
|
|
|
Нетрудно |
видеть, |
что |
(6.1)—(6.3) |
равносильна |
следу |
||||||||
ющей задаче. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Максимизировать |
(6.1) |
при ограничениях |
|
|
|
||||||||
П |
|
|
|
i = 1, 2, . . |
., |
m, |
|
|
|
|
(6.5) |
||
H a / j ^ b i , |
|
|
|
|
|
||||||||
/=1- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Xj^>0, |
|
У = |
1, 2, . |
. |
., |
я, |
|
|
|
(6.6) |
|
a,y=mln ац, |
a |
bi—max bi |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
aij € -4 ij |
|
|
|
h $Bt |
|
|
|
|
|
|
||
(предполагается, что а/ |
и bi существуют). |
|
|
|
|||||||||
Действительно, |
пусть Х * = (х1, |
л;*,..., •**)—решение зада |
|||||||||||
чи (6.1), (6.3), |
(6.4), |
а Х=^(хг, х2, |
. . |
., |
х п)—решение |
зада |
|||||||
чи (6.1), (6.5), (6.6). Так как |
X *, в |
частности, |
удовлетворяет |
||||||||||
ограничениям (6.5), тоS*2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
2 Л1(о)-*/®£2 M(cj)Xj. |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
j - 1 |
|
1 |
i - 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
С другой стороны, |
X |
удовлетворяет |
ограничениям |
(6.4). |
|||||||||
Поэтому |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S М (Cj)x*. > |
У М (Cj)xj. |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
1 |
|
|
; - i |
|
|
|
|
|
|
|
|
Из последних неравенств следует, |
что Х * = Х. Таким обра |
||||||||||||
зом, предварительный |
анализ рассматриваемой |
задачи |
поз |
||||||||||
воляет вероятностные ограничения заменить обычными. |
|||||||||||||
Теперь |
приведем |
прямой метод решения |
этой |
задачи |
|||||||||
(с требуемой |
точностью |
и вероятностью, |
не |
меньшей, чем |
заданное число а).
30
Схема алгоритма. Пусть на 5-ом шаге исходная зада ча не была решена в требуемом смысле, и кроме того, бы
ли |
получены |
реализаций случайной |
величины Cj. |
Тогда |
|||||||||
|
а) |
получаем |
|
реализаций |
величины Cj, где |
|
|||||||
|
|
|
|
1</г <sH'><0 0 ; |
|
|
|
|
|
|
|||
|
б) |
по числу |
реализаций д у +1) = |
|
+ |
k ^ +1), |
исполь |
||||||
зуя |
формулы (2.4), |
(2.5), с |
вероятностью Р/= 1 —- — |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п |
|
находим |
доверительный |
интервал |
[cj, |
Cj\ |
для М(С])-, |
|
|||||||
|
в) |
одним из конечных |
методов |
линейного програм |
|||||||||
рования решаем следующие «-доверительные задачи |
(пред |
||||||||||||
полагается, что они разрешимы |
и |
максимальные значения |
|||||||||||
их линейных форм ограничены сверху): |
|
|
|
|
|||||||||
|
найти |
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ci x J |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
шах 2 |
|
|
|
|
|
|
(6.7) |
||
|
|
|
|
xeR |
] - i |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
шах 2 |
ci x h |
|
|
|
|
|
|
(6-8) |
|
|
|
|
|
x e R |
т- i |
|
|
|
|
|
|
|
|
где |
R —множество, |
определяемое |
ограничениями (6.5), |
(6.6) |
|||||||||
|
г) |
если |
— /(4+>)^2£ (/<i+1) |
и |
|
— |
решения |
||||||
задач (6.7) и (6.8)), |
то |
/(*+1) = --------------------требуемое ре |
шение; в противном случае переходим к пункту а).
|
Пусть (Л*)}— случайная |
последовательность, получен |
|
ная вышеописанным алгоритмом. |
|
||
|
Теорема 6.1. Каковы бы ни были заданные положитель |
||
ные |
числа е и «(0<J*<C1)> |
всегда найдется |
такой номер |
Л/(е, |
а), что для всех |
а) выполняется |
неравенство |
где /—решение стохастической задачи (6.1), (6.5), (6.6).
31
Доказательство этого утверждения является частным случаем доказательства теоремы 6.2, поэтому ее здесь при
водить не будем. |
|
|
|
|
|
3°. |
Теперь предложим метод решения следующей за |
||||
дачи. |
|
|
|
|
|
Максимизировать |
|
|
|
|
|
|
2 |
j )jcj |
|
|
|
при |
j -1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 M (aij)X jS^M (ai,„+i ), |
/ = 1,2 , . . |
m, |
|
|
|
J - 1 |
|
|
|
|
|
0, |
|
i = 1, 2, . . |
n. |
|
Схема алгоритма. Пусть на s-ом шаге были получены |
|||||
реализаций случайных |
величин apq (/7=1,2, . . |
т -j-1, |
|||
<7 = 1 , 2, |
. . ., « + 1 , а т+], я+ 1 = 0 ) , |
и задача не была |
реше |
на с точностью г>0 и вероятностью, |
не меньшей, |
чем задан |
|||||||||||
ное число а (предполагается, |
что |
задача |
разрешима, |
и ее |
|||||||||
линейная форма ограничена сверху). Тогда: |
|
|
|
||||||||||
а) |
получаем k^+1^ реализаций |
|
величины apq, |
где |
1 < |
||||||||
< А<м+1)< ° ° ; |
|
К^+1)== К ${ |
|
|
|
|
|||||||
б) по числу реализаций |
+ |
с |
вероят |
||||||||||
|
1—а |
|
(?т-rl. п +1 |
1) |
находим |
довери |
|||||||
ностью §pq=\ |
|
||||||||||||
|
тп-\-т+п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тельный интервал [Opq, apq] |
для |
M (apq); |
|
|
|
|
|||||||
в) |
одним из конечных |
методов линейного |
програ |
||||||||||
рования решаем следующие а-доверительные задачи |
(пред |
||||||||||||
полагается, что они разрешимы, и |
максимальные |
значения |
|||||||||||
их линейных форм ограничены сверху). |
|
|
|
|
|
||||||||
Задача ■A(,s+'1) . Найти |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
П |
а т+1. jX j |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
шах 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
7-1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
при условиях |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п |
|
i = |
1, |
2, |
. |
. |
., т, |
|
|
|
||
|
2 aijX j^ ai, п+х , |
|
|
|
|||||||||
|
7= 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Х ]>0, |
j = |
1, |
2, |
. |
. |
., |
п. |
|
|
|
32