指派问题(经典运筹学)_第1页
指派问题(经典运筹学)_第2页
指派问题(经典运筹学)_第3页
指派问题(经典运筹学)_第4页
指派问题(经典运筹学)_第5页
已阅读5页,还剩42页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

3.40-1整数规划,1。决策问题和0-1变量,1,0,做第一项,不做第一项,做第K项,只做第N项中的第K项,最多做第N项中的第K项,至少做第N项中的第K项,做第一项的充要条件是做第J项,做第一项的充要条件是不做第J项,只考虑在做第一项的前提下是否做第J项,公司只有600万资金可供投资。由于技术原因,投资限制如下:1 .项目1、2和3中的一个项目必须选择2,项目3和4中只能选择一个项目3,项目5必须在选择项目1的前提下选择;如何在上述条件下选择最佳投资方案,使投资收益最大化?例1(投资问题)华美公司在投资计划中列出了5个项目。每个项目的投资金额和预期投资收益如下表所示:1,0。投资第一个项目,不要投资第一个项目。z代表投资收益。投资项目模式:例2(分配问题)一个城市有6个区,每个区都可以建消防站。市政府希望至少建立消防站,但必须满足当城市任何地方发生火灾时,消防车应在15分钟内到达现场的要求。根据现场测量,消防车在各区之间的行驶时间如右图所示。请为城市做一个最经济的规划,在I区建消防站,z代表整个区消防站的总数,不在I区建消防站,I=1,2,6,定位问题模型:最优解x2=1,x4=1,最优值z=2,2,过滤隐式枚举法,(适用于0-1少变量规划),(000),(001),(010),(100),(101),(110),(011),(111), , 0,z 0,枚举法:测试可行解:32个运算,-2,5, , z 5,3,1,8,3,6,运算数:21,计算Cij代表第一个做第一件事的人的成本,寻找总成本最低的分配方案。分配问题模型:I=1,2,n,j=1,2,第一个人做第一件事,z代表总成本,I=1,2,n;J=1,2,第I个人不做第j件事。指派问题数学模型,I=1,2,n,j=1,2,当n=4时,有16个变量,8个约束方程,例如,有4个工作和4个候选人。由于每个人的技术专长不同,他们承担每个工作的费用,如下表所示,并规定每个人只能做一个工作,每个工作只能由一个人承担。试着找到使总成本最小化的分配方案。工作,人员,费用,1234,1234,3545,6768,89810,1010911,1,0,I做j的事情,z代表总成本,i=1,2,3,4;J=1,2,3,4,第一个人不做j,2,成本矩阵,有n个工作,由n个人承担,每个工作只能由一个人承担,每个人只能承担一个工作。Cij代表第一个做第一件事的人的成本,寻找总成本最低的分配方案。Cij代表我个人做成本矩阵的成本。例如,有4个工作和4个候选人。由于他们的技术专长不同,他们必须承担每个工作的费用,如下表所示,每个人只能做一个工作,每个工作只能由一个人承担。尝试找到一个最小化总成本的分配方案。例如,如果你不能找到解决问题的最佳方法,你就不能通过在成本矩阵C=(cij)的任何一行(列)中减去一个常数或增加一个常数来找到解决问题的最佳方法。n个人和n个工作的分配问题1,-b,3,匈牙利定律,n个人和n个工作的分配问题2,I=1,2,n,j=1,2,n,I=1,2,n,j=1,2,n,j=1,2,n,-b,b,I=1,2,n,j=1,2,n,j=1,2,n,任务:从C的行和列中减去一个常数,并使C尽可能简单,这样问题的最优解就可以一目了然,b,3.40-1整数规划,3,赋值问题和匈牙利方法,成本,12.j.n,12.i.指派问题模型:I=1,2,n,j=1,2,n,I人做J人的事情,z代表总成本,I=1,2,n;J=1,2,第一个人不做第二件事。1.指派问题的数学模型有n个工作由n个人承担,每个工作只能由一个人承担,每个人只能承担一个工作。Cij代表第一个做第一件事的人的成本,寻找总成本最低的分配方案。(2)成本矩阵,n个工作由n个人承担,每个工作只能由一个人承担,每个人只能承担一个工作。Cij代表第一个做第一件事的人的成本,寻找总成本最低的分配方案。成本,12.j.n,12.i.n,cij代表第一个做j事情的人的成本,成本矩阵,定理:从成本矩阵的任何一行(列)减去一个常数C=(cij)或增加一个常数不会改变问题的最优解。赋值问题的最优解:如果在C中不同的行和列中有n个零元素,那么让这些零元素对应的变量取1,其他变量取0,从而得到赋值问题的最优解,i=1,2,3,4,j=1,2,3,4,可行解,最优解,匈牙利方法的基本思想:从成本矩阵C的行和列中减去一个常数,C被转换成位于不同行和列中的n个零元素, 因此对应于这些零元素的变量取1,而其他变量取0,从而获得分配问题的最优解。 例如,有一本手册要分别翻译成英文、日文、德文和俄文,现在交给四个人,即A、B、C和D,来完成一本。由于个人专长不同,翻译成不同语言所需的时间(小时)如右侧表格所示。询问应该派谁去完成哪个任务,这样可以最大限度地减少总时间。工作,人,时间,英国,日本,德国和俄罗斯,甲方,乙方,丙方,丁方,215134,1041415,9141613,78119,和-2,4,9,7,和最佳计划:甲翻译俄语,乙翻译日语,丙翻译英语,丁翻译德语,总成本为28小时,和-4,2,2,4,9,7,4,2,如何得到最佳解决方案:从,然后在0所在的行和列中剪切掉剩余的0个元素,并使用该表示,依此类推。 如果可以获得n个0元素,那么最优解X0、示例:在成本矩阵的右表中找到分配问题的最优解、工作、人员、成本、ABCDE、a、b、c、d、e、127979、89666、717121412、15146610、410716、-7、-6、-4等对于n阶成本矩阵c,如果c在不同的行和列中有n个0元素,则最优解X0否则,调整C-2,2,2,2,最佳分配方案:A代表B,B代表C,C代表A,D代表D,E代表E?什么?当C在不同的行和列中没有N个零元素时调整C。第一步是使直线的最小集合能够覆盖所有的0个元素,1)在没有0的行上打勾,2)在没有0的行上打勾所有0个元素的列,3)在没有0的行上打勾所有0个元素的行,4)重复上述步骤直到找不到新的, 5)在没有的行上画水平线,在所有没有的列上画垂直线,得到覆盖所有0个元素的直线。步骤2:在没有被直线覆盖的元素中找出最小的元素,把这个元素加到标有的列上,从标有的行上减去这个元素。步骤3:在得到的矩阵上画0,如果可以得到n 0,则得到最优解,否则重复上述步骤,直到得到n 0。例如:寻找分配问题的最优解,其中成本矩阵如下表,工作,人员,成本,ABCDE,甲方,乙方,丙方,戊方,127979,89666,717121412,15146610,4107106,7,6,7,6,4,7,滴答,滴答,2,-2,-2,最优分配方案:甲做乙,乙做丙,丙做甲,丁步骤1:转换分配问题的成本矩阵,使其在每一行和每一列中出现0个元素:方法:首先从每一行中减去该行的最小元素,然后从每一列中减去该列的最小元素,步骤2:进行试分配(绘制)。 方法:从包含最少0个元素的行或列开始,圈出一个0元素,并用0来表示它。然后在0所在的行和列中分隔剩余的0个元素,用0表示它,依此类推。如果矩阵中零的个数等于n,则得到最优解。如果矩阵中的零的数量是n、工作、人员、费用,12.j.n,12.i.m,n 1n2.米,匈牙利方法是用来解决问题的。例如,有4个工作和6个候选人。由于个人的技术专长不同,每个工作所需的时间如下表所示,规定每个人只能做一项工作,每个工作只能由一个人承担。试着找到一个最小化总时间的分配方案。工作,人员,时间,1234,123456,5

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论