- •Бродський ю.Б., Малютіна в.П.
- •«Економіко – математичне моделювання»
- •Частина 1. Методологія та інструментарій моделювання
- •1. Системний підхід. Основні принципи та аспекти.
- •1.1. Економічна система.
- •Елементи системології і кібернетика
- •1.3. Етапи і компоненти системного аналізу.
- •2. Технологія моделювання.
- •2.1. Моделювання як метод описування систем
- •2.2. Способи моделювання та види моделей
- •Методи перевірки адекватності моделі
- •3. Задача математичного програмування (мп)
- •3.1 Формальна постановка задачі
- •3.2. Види та структурні моделі загальної задачі мп
- •Структурні моделі основних задач мп
- •3.3. Приклад розгорнутої моделі задачі лп
- •3.4. Графоаналітичний метод
- •4. Сиплекс-метод розв’язування задач лінійного програмування
- •4.1. Загальна характеристика симплекс-методу
- •4.2. Методика побудови симплекс-таблиці
- •4.3. Методика отримання опорного плану та його покращення.
- •5. Двоїста задача лінійного програмування. Аналіз результатів в табличному процесорі Excel
- •5.1. Поняття про двоїсту задачу лінійного програмування.
- •Зміст коефіцієнтів та величин моделі
- •5.2. Алгоритм розв’язування задачі оптимізації в Excel
- •Методика введення умов задачі
- •Пошук рішення. Корегування початкових даних моделі
- •5.3. Аналіз оптимального рішення задачі
- •6. Задача лінійного програмування транспортного типу
- •6.1. Постановка задачі
- •6.2. Математична модель транспортної задачі
- •6.3. Методика розв’язання задачі методом потенціалів
- •7. Статистичні методи та моделі аналізу результатів досліду
- •7.1. Методи апроксимації функцій в задачах дослідження процесів і систем
- •7.2. Критерії узгодженості апроксимуючої функції з даними експерименту
- •7.2. Лінійна регресія за допомогою функцій, лінійного тренду та пакета аналізу
- •8. Методи прогнозування.
- •9.2. Класична транспортна задача. Особливості транспортної задачі
- •Позначення:
- •9.3. Постановка задачі по плануванню перевезення різних вантажів одним видом транспорту. 3ведення її до класичної задачі
- •Постановка задачі по плануванню перевезення різних вантажів різними видами транспорту
- •9.4. Коротка характеристика задач, що зводяться до транспортних.
- •10. Загальна лінійна оптимізаційна модель Канторовича (Основна задача виробничого планування)
- •Побудова структурної моделі
- •Для побудови моделі введемо позначення:
- •У відповідності з прийнятими позначеннями модель має вид:
- •11. Оптимізаційна модель мгб з обмеженнями на загальні не відтворювані ресурси Постановка завдання
- •Побудова моделі
- •Визначення і розшивка „вузьких місць”
- •12. Модель Леонтьєва
- •Відкрита модель Леонтьева
- •13. Динамічні моделі збалансованого зростання Моделі леонтьевского типу
- •Модель фон Неймана
- •Застосування моделі Неймана
- •Модель Леонтьева-фон Неймана
- •Динамічна модель Канторовича
- •14. Абстрактна модель оптимального планування виробництва Цільова функція суспільного добробуту
- •Абстрактна модель оптимального планування виробництва
- •15. Моделювання сфери споживання
- •15.1.Функція корисності. Загальні властивості функції корисності
- •15.2. Порівняння і взаємозамінність споживчих благ
- •15.3. Функція купівельного попиту
- •16. Моделювання розміщення і спеціалізації сільськогосподарського виробництва Розміщення і спеціалізація сільського господарства як частина комплексної проблеми розміщення виробництва
- •Підходи до вирішення проблеми розміщення і спеціалізації сільського господарства та економічні параметри задачі
- •Постановка задачі. Вибір критерію оптимальності і визначення складу змінних величин
- •Структурна економіко-математична модель задачі
- •Формування вихідної інформації. Схема матриці задачі
- •Може бути використана і гіперболічна функція іншого типу:
- •18. Застосування генетико - математичних методів у тваринництві
- •Графічне зображення варіаційних рядів
- •19. Індексація тварин та оцінка генетичного прогресу в популяції
Зміст коефіцієнтів та величин моделі
Розглянемо зміст всіх показників моделі (симплексної таблиці) та їх сполучень.
Елементи представляють собою технологічні коефіцієнти. В процесі розв’язання задачі в результаті перерахунків вони терплять значні зміни, а їх зміст стає більш складним. Із нормативів, які характеризують витрати виробничих ресурсів, вони перетворюються у коефіцієнти зміщення (або коефіцієнти структурних зрушень). Кожен з них представляє величину зменшення або збільшення значення -ї базисної змінної (БЗ) при введенні в базис одиниці -ї небазисної змінної (НБЗ).
Коефіцієнти ЦФ характеризують прямий ефект (прибуток, витрати) введення в базис -ї змінної з одиничною інтенсивністю. В залежності від смислу змінних величина може бути більше, менше або дорівнювати нулю:
Величина характеризує непрямий (побічний, посередній) ефект введення в базис -ї змінної з одиничною інтенсивністю. Вона показує, на скільки зменшиться ЦФ за рахунок зміни значень БЗ при введенні в базис -ї НБЗ з одиничною інтенсивністю. Вона визначається як сума добутку коефіцієнтів заміщення на прямий ефект БЗ для всіх -их, які не входять у базис:
.
Наприклад: .
Для БЗ непрямий ефект визначається прямим ефектом, тобто .
Різниця представляє собою чистий ефект, який отримується при введенні у базис -ї змінної. При цьому ЦФ збільшується на величину прямого і зменшується на величину непрямого ефекту.
5.2. Алгоритм розв’язування задачі оптимізації в Excel
Табличний процесор Excel – є достатньо потужним засобом розв’язування складних задач і аналізу результатів, які отримуються. Розглянемо технічні можливості програми Excel з аналізу даних в процесі розв’язування задач оптимізації.
Методика розв’язування задач складається з декількох етапів:
І етап – математична постановка задачі (математична модель);
ІІ етап – введення моделі у програму;
ІІІ етап – пошук оптимального рішення (можливі корегування початкових даних);
IV етап – аналіз отриманих результатів та їх представлення у необхідній формі.
Алгоритм розв’язування задачі представлений на рис. 1.
Рис. 1
Методика введення умов задачі
Методика введення умов задачі складається з таких основних елементів (кроків):
створення форми для введення умов задачі;
введення початкових даних;
введення формул математичної моделі задачі;
у діалоговому вікні підпрограми “Поиск решения”: призначити цільову функцію, ввести адреси початкових змінних та обмеження.
Для розглядання методики рішення задачі будемо використовувати наступну модель:
(1)
Отже, спочатку створюють форму для введення умов задачі (рис.2). Весь текст форми є коментарем і на розв’язування задачі не впливає.
Рис. 2
Після ведення початкових даних і формул математичної моделі необхідно в меню <Сервис> викликати підпрограму “Поиск решения”. У відповідному (одноіменному) діалоговому вікні призначити цільову функцію; вибрати направлення цільової функції (критерій) – максимальне (мінімальне) значення; ввести адреси значень початкових змінних ; використовуючи кнопку “Добавить” ввести всі обмеження задачі в абсолютних звертаннях (рис. 3):
Для введення нового обмеження необхідно використовувати кнопку “Добавить”, а після останнього натиснути “ОК”. Для зміни або вилучення обмежень використовувати кнопки “Изменить” або “Удалить”.
Крім цього є кнопка “Параметры”, яка дозволяє задати максимальний час пошуку рішення (по умовчанню – 100 сек.) і граничну кількість ітерацій (по умовчанню – 100 ітерацій). Остання дія перед запуском задачі на пошук рішення необхідно встановити прапорець “Линейная модель”, що забезпечить використання симплекс-метода, а не градієнтного (нелінійного).