Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

игры5

.docx
Скачиваний:
3
Добавлен:
29.06.2023
Размер:
322.25 Кб
Скачать

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ» (ТУСУР)

Кафедра комплексной информационной безопасности электронно-вычислительных систем (КИБЭВС)

ЗАДАЧА О ЗАМЕНЕ ОБОРУДОВАНИЯ

Отчет по лабораторной работе №5

по дисциплине «Теория игр и исследование операций»

Студент гр. 739-1

_______Климанов М.Д.

07.06.2022

Руководитель

Доцент кафедры КИБЭВС, к.т.н.

_______ Шабля Ю.В.

__.__.2022

Томск 2022

Введение

Цель лабораторной работы: ознакомление с динамическим программированием на примере задачи о замене оборудования и её реализация в математических пакетах.

В качестве математического пакета был выбран Microsoft Excel.

ХОД РАБОТЫ

С помощью теста электронного курса «Домашнее задание №8. Задача о замене оборудования» было сгенерировано условие задачи на минимум (рисунок 1).

Рисунок 1 – Условия задачи

Были добавлены исходные данные задачи (рисунок 2).

Рисунок 2 – Исходные данные

Далее была подготовлена основа для размеченного графа состояний и были определены формулы для расчета значений рёбер размеченного графа состояний. Сначала были определены значения рёбер, соответствующих первоначальной покупке нового оборудования и его использованию в течение следующего года (рисунок 3).

Рисунок 3 – Значение ребра, соответствующего первоначальной покупке нового оборудования и его использованию в течение следующего года

Далее были определены значения рёбер, соответствующих управляющему решению «Сохранить» – оставить имеющееся оборудование и продолжить использовать его в течение следующего года (рисунок 4).

Рисунок 4 – Значения рёбер, с управляющим решением «Сохранить»

Далее были определены значения рёбер, соответствующих управляющему решению «Заменить» – продать имеющееся оборудование, купить новое оборудование и использовать его в течение следующего года (рисунок 5).

Рисунок 5 – Значения рёбер, с управляющим решением «Заменить»

Далее были рассчитаны условные оптимальные значения целевой функции на каждом шаге. Были определены условные оптимальные значения целевой функции на последнем 5-м шаге (рисунок 6).

Рисунок 6 – Условные оптимальные значения целевой функции на 5-м шаге

Далее, для всех предыдущих шагов, используя встроенные функции «ЕСЛИ()», «МИН()», «МАКС()», были определены условные оптимальные значения целевой функции в зависимости от того какая задача рассматривается – на поиск минимума или максимума целевой функции (рисунок 7).

Рисунок 7 – Условные оптимальные значения целевой функции

Аналогично были определены отметки о выборе оптимального управляющего решения: «С» – оптимально управляющее решение «Сохранить», «З» – «Заменить» (рисунок 8).

Рисунок 8 – Отметки о выборе оптимального управляющего решения

На основе полученного размеченного графа состояний было определено значение целевой функции и оптимальная стратегия эксплуатации оборудования: Значение целевой функции: F = Z0(0) = 98 условных единиц.

Оптимальная стратегия эксплуатации оборудования (1-й вариант, рисунок 9).

  • первоначальная покупка нового оборудования и его использование в течение следующего года;

  • управляющее решение в конце 1-го года: «Сохранить»;

  • управляющее решение в конце 2-го года: «Сохранить»;

  • управляющее решение в конце 3-го года: «Заменить»;

  • управляющее решение в конце 4-го года: «Сохранить»;

  • управляющее решение в конце 5-го года: «Продать»;

Рисунок 9 – Решение задачи на минимум целевой функции (1-й вариант)

Оптимальная стратегия эксплуатации оборудования (2-й вариант, рисунок 10):

  • первоначальная покупка нового оборудования и его использование в течение следующего года;

  • управляющее решение в конце 1-го года: «Сохранить»;

  • управляющее решение в конце 2-го года: «Заменить»;

  • управляющее решение в конце 3-го года: «Сохранить»;

  • управляющее решение в конце 4-го года: «Сохранить»;

  • управляющее решение в конце 5-го года: «Продать»;

Рисунок 10 – Решение задачи на минимум целевой функции (2-й вариант)

Для получения решения рассматриваемой задачи на максимум целевой функции, необходимо заменить в соответствующей ячейке слово «min» на «max». В результате получаем решение задачи на максимум целевой функции (рисунок 11).

Рисунок 11 – Решение задачи на максимум целевой функции

Заключение

В ходе выполнения данной лабораторной работы было произведено ознакомление с динамическим программированием на примере задачи о замене оборудования и её реализация в математических пакетах.

Соседние файлы в предмете Теория игр и исследование операций