- •Задание на курсовой проект по дисциплине «Моделирование и оптимизация автомобильных дорог»
- •Введение
- •1. Оптимизация дорожной сети
- •1.1 Исходные данные
- •1.2 Нахождение кратчайшего пути с использованием динамического программирования.
- •1.3 Решение с использованием пк
- •1.4 Выводы
- •2 Определение оптимального объема выпуска продукции
- •2.1 Исходные данные
- •2.2 Составление математической модели
- •2.3 Решение задачи симплекс-методом
- •2.4 Решение задачи с использованием пк
- •3 Оптимизация перевозок
- •3.1 Исходные данные
- •3.2 Составление математической модели
- •3.3 Оптимизация математической модели
- •3.4 Оптимизация математической модели с использованием пк
- •4 Оптимальное распределение инвестиций
- •4.1 Исходные данные
- •4.2 Оптимизация инвестиций
- •4.3. Решение задачи с использованием пк
- •4.4. Анализ параметров на их принадлежность к нормальному закону распределения
4.3. Решение задачи с использованием пк
Используем программу “Excel”.
При помощи «Анализа данных» с использованием инструмента «Регрессия»
Заполняем ячейки управляемыми переменными и задаем условия. Первоначально задаем, что x1 = 0; x2 = 0; x3 = 0; x4 = 0; - записываем их в пустые ячейки.
Далее находим коэффициенты регрессии:
Для П1: 2,2 + x1 *3,6
|
Коэффициенты |
Y-пересечение |
2,2 |
Переменная X 1 |
3,6 |
Для П2: 0,352 + x2 *3,44
|
Коэффициенты |
Y-пересечение |
0,352 |
Переменная X 1 |
3,44 |
Для П3: 1,77 + x3 *3,17
|
Коэффициенты |
Y-пересечение |
1,77 |
Переменная X 1 |
3,17 |
Для П4: 3,77 + x4 *4.55
|
Коэффициенты |
Y-пересечение |
3,77 |
Переменная X 1 |
4,55 |
Целевая функция: x1 + x2 + x3 + x4 → max
Ограничения:
(2,2+ x1 *3,6) + (0,352 + x2 *3,44) + ( 1,77 + x3 *3,17)+ (3,77+ x4 *4,55) ≤ 50
x1 ≥ 0; x2 ≥ 0; x3 ≥ 0; x4 ≥ 0; - целые.
Далее поиск решения: Максимальная прибыль составила 13 единиц.
Что не 3 единицы меньше, чем при аналитическом методе.
4.4. Анализ параметров на их принадлежность к нормальному закону распределения
Для анализа используем программу Excel. Критериями принадлежности к нормальному закону являются:
- Среднеарифметическое значение – находит среднее арифметическое значение;
- Медиана — это число, которое является серединой множества чисел, то есть половина чисел имеют значения большие, чем медиана, а половина чисел имеют значения меньшие, чем медиана, значение ряда, чаще всего встречающееся;
- Мода - возвращает наиболее часто встречающееся или повторяющееся значение в массиве или интервале данных. Как и функция, МЕДИАНА, функция МОДА является мерой взаимного расположения значений;
- Стандартное отклонение - оценивает стандартное отклонение по выборке. Стандартное отклонение — это мера того, насколько широко разбросаны точки данных относительно их среднего;
- Скос - возвращает асимметрию распределения. Асимметрия характеризует степень несимметричности распределения относительно его среднего. Положительная асимметрия указывает на отклонение распределения в сторону положительных значений. Отрицательная асимметрия указывает на отклонение распределения в сторону отрицательных значений;
- Эксцесс - возвращает эксцесс множества данных. Эксцесс характеризует относительную остроконечность или сглаженность распределения по сравнению с нормальным распределением. Положительный эксцесс обозначает относительно остроконечное распределение. Отрицательный эксцесс обозначает относительно сглаженное распределение;
- Коэффициент вариации, характеризует неоднородность выборки;
- Макс. - возвращает наибольшее значение из набора значений;
- Мин. - возвращает наименьшее значение в списке аргументов.
Критерии принадлежности к нормальному закону:
-
Медиана и мода должны быть близки по значению;
-
Среднеарифметическое значение примерно по середине между max и min;
-
Коэффициент вариации должен быть в диапазоне 0,08-0,4;
-
Эксцесс не должны превышать двух.
Таблица 12
|
Инвестиции |
П1 |
П2 |
П3 |
П4 |
0
|
0 |
0 |
0 |
0 |
|
10
|
2 |
3 |
4 |
1 |
|
20
|
5 |
6 |
5 |
4 |
|
30
|
7 |
8 |
7 |
5 |
|
40
|
10 |
11 |
12 |
7 |
|
50 |
14
|
15
|
16
|
11
|
|
Среднее значение |
25 |
6,33 |
7,17 |
7,33 |
4,66 |
Макс |
50 |
14 |
15 |
16 |
11 |
Мин |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Медиана |
25 |
6 |
7 |
6 |
4,5 |
Мода |
#Н/Д |
#Н/Д |
#Н/Д |
#Н/Д |
#Н/Д |
Стандартное отклонение |
17,08 |
4,71 |
4,95 |
5,28 |
3,68 |
Скос |
0,00 |
0,35 |
0,18 |
0,48 |
0,53 |
Эксцесс |
-1,20 |
-0,73 |
-0,63 |
-0,52 |
-0,18 |
Коэф. вариации |
0,68 |
0,74 |
0,69 |
0,72 |
0,79 |
Корреляция |
0,99 |
0,99 |
0,98 |
0,98 |
0,98 |
По двум критериям условие принадлежности параметров к нормальному закону распределения выполняется.
Можно сказать, что параметры близки к нормальному закону распределения
Вывод: Метод решения «Вручную» дал лучший результат, нежели метод с помощью ПК, но при больших объемах данных решать задачу вручную затруднительно.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Моделирование и оптимизация лесопромышленных процессов. Методические указания по выполнению расчетно-графических работ для студентов. Петрозаводск 1999 г.
2. Принятие оптимальных решений. Теория и применение в лесном комплексе.
В.Н. Андреев, Ю. Ю. Герасимов.