- •Лекция 1 Задачи линейного программирования
- •1. Задача оптимального планирования производства
- •2. Графический метод решения задач линейного программирования
- •3. Алгоритм симплекс-метода решения задач линейного программирования
- •4 Решение задач линейного программирования средствами Excel
- •Лекция 2. Элементы теории матричных игр
- •1. Платежная матрица. Нижняя и верхняя цена игры
- •2 Приведение матричной игры к задаче линейного программирования.
- •3 Пример решения матричной игры средствами Excel
- •Лекция 3. Транспортная задача
- •1 Закрытая транспортная задача
- •2. Открытая транспортная задача
- •3 Пример решения транспортной задачи средствами Excel
- •Лекция 4. Сетевое планирование
- •1. Сетевой график и его элементы
- •2. Резервы времени выполнения работ сетевого графика
- •3 Пример построения сетевого графика и расчета резервов времени
- •Лекция 5. Динамическое программирование
- •1. Задача о распределении средств между предприятиями
- •2. Пример решения задача о распределении средств между предприятиями
- •Лекция 6. Ковариационный анализ
- •1. Коэффициенты ковариации и корреляции
- •2. Расчет коэффициентов ковариации и корреляции в табличном процессоре Microsoft Excel
- •3. Понятие о методе ранговой корреляции
- •Тема 7. Парная линейная регрессия
- •1. Линейное уравнение регрессии
- •2. Построение линейного уравнения регрессии в пакете «Stadia»
- •1 Построение множественного линейного уравнения регрессии в Excel
- •2 Пример построения линейной производственной функции
- •Лекция 9. Кластерный анализ
- •9 Иерархические кластер-структуры
- •2. Проведение кластерного анализа в пакете «Stadia»
- •Лекция 10. Дискриминантный анализ
- •1. Основные сведения о дискриминантном анализе
- •2. Проведение дискриминантнрого анализа в пакете «Stadia»
3 Пример решения матричной игры средствами Excel
Решим, используя надстройку «Поиск решения» Excel игру, заданную матрицей
.
Нижняя и верхняя цены игры:
= max(l;3) = 3;
не совпадают, поэтому применяем смешанные стратегии.
Для нахождения оптимальной стратегии первого игрока решаем задачу линейного программирования: найти минимальное значение функциипри ограничениях
,
;
,.
Здесь , где вероятность выбора первой строкивероятность выбора второй строки,цена игры.
Для ее решения на рабочем листе Excel выполним указанный выше алгоритм. Вводим исходные данные в виде таблицы
|
A |
B |
C |
D |
1 |
u1 |
u2 |
L |
|
2 |
|
|
|
|
3 |
1 |
1 |
|
|
4 |
1 |
6 |
|
1 |
5 |
9 |
3 |
|
1 |
Вводим зависимости для целевой функции и системы ограничений. Для этого в ячейку С2 вводим формулу =СУММПРОИЗВ(A2:B2;A3:B3). В ячейки С4 и С5 соответственно формулы: =СУММПРОИЗВ(A2:B2;A4:B4) и =СУММПРОИЗВ(A2:B2;A5:B5). В результате получаем таблицу.
|
A |
B |
C |
D |
1 |
u1 |
u2 |
L |
|
2 |
|
|
0 |
|
3 |
1 |
1 |
|
|
4 |
1 |
6 |
0 |
1 |
5 |
9 |
3 |
0 |
1 |
Запускаем команду «Поиск решения» и заполняем появившееся окно Поиск решения следующим образом. В поле «Оптимизировать целевую функцию» вводим ячейку С2. Выбираем оптимизации значения целевой ячейки «Минимум».
В поле «Изменяя ячейки переменных» вводим изменяемые ячейки A2:B2. В поле «В соответствии с ограничениями» вводим заданные ограничения с помощью кнопки «Добавить». Ссылки на ячейку $C$4:$C$5 Ссылки на ограничения =$D$4:$D$5 между ними знак => затем кнопку «ОК».
Ставим флажок в поле «Сделать переменные без ограничений неотрицательными». Выбрать метод решения «Поиск решения линейных задач симплекс-методом».
Нажатием кнопки «Найти решение» запускается процесс решения задачи. В итоге появляется диалоговое окно «Результаты поиска решения» и исходная таблица с заполненными ячейками для значений переменных и оптимальным значением целевой функции.
|
A |
B |
C |
D |
1 |
u1 |
u2 |
L |
|
2 |
0,058824 |
0,156863 |
0,215686 |
|
3 |
1 |
1 |
|
|
4 |
1 |
6 |
1 |
1 |
5 |
9 |
3 |
1 |
1 |
В диалоговом окне «Результаты поиска решения» сохраняем результат u1=0,058824, u2=0,156863, L=0,215686-равный минимальному значению целевой функции. Заметим, что нужное количество знаков после запятой можно ввести, выбрав команду Формат ячеек.
Так как и,, то находим, что=4,63637,=0,2727280,27,=0,7272740,73 с такими вероятностями первый игрок должен выбирать первую и вторую строки.
Находим оптимальную стратегию второго игрока, т.е. находим наибольшее значение функции и соответствующие значения неотрицательных переменных ,, если выполняются неравенства:
Здесь , где вероятность выбора первогостолбцавероятность выбора второго столбца,цена игры.
Решение этой задачи с использованием надстройки «Поиск решения» Excel дано в таблице
|
A |
B |
C |
D |
1 |
t1 |
t2 |
L |
|
2 |
0,117647 |
0,098039 |
0,215686 |
|
3 |
1 |
1 |
|
|
4 |
1 |
9 |
1 |
1 |
5 |
6 |
3 |
1 |
1 |
Так как и,, то находим, что=4,63637,=0,5454550,55,=0,4545460,45 с такими вероятностями второй игрок должен выбирать первый столбец и второй.