- •Отчёт по расчетному заданию №1
- •Задание
- •Решение
- •1. Осуществление перехода от многокритериальной задачи к однокритериальной с использованием следующих подходов:
- •Каким получилось значение attain_factor? Отсутствует таблица со сравнением всех результатов и с соответствующими комментариями.
- •2. Решить задачу стохастического программирования для одной из однокритериальных задач, превратив детерминированное ограничение в вероятностное
- •Приложение 1
Каким получилось значение attain_factor? Отсутствует таблица со сравнением всех результатов и с соответствующими комментариями.
В таблице 1 результаты по всем методам. Стоит отметить, что последние два метода, дают практически одинаковые результаты с высокой точностью.
Таблица 1. Результаты
|
Выделение главного критерия |
Свертка критериев |
Максимин |
Метод последовательных уступок |
fgoalattain |
X1 |
56 |
20 |
48,0196 |
49,34 |
49,0528 |
X2 |
20 |
38,2974 |
31,4006 |
20 |
20 |
X3 |
2 4 |
41,7026 |
21,5798 |
30,66 |
30,9472 |
F1 |
3320 |
2783 |
2862,9 |
3186,8 |
3181,1 |
F2 |
1160 |
891,487 |
1034,4 |
1093,4 |
1090,5 |
F3 |
1032 |
3225,8 |
1034,4 |
1389,4 |
1406,8 |
Для первых двух методов: «выделение главного критерия» и свертки критериев необходимо привести полученные значения критериев F1, F2, F3.
Странное совпадение значений критериев для разных точек пространства! Судя по всему в обоих случаях приведены неверные значения.
По пункту 2 сразу несколько вопросов.
1. Зачем понадобилась посторонняя задача, если в первоначальной достаточно было превратить одно любое ограничение в вероятностное и тогда для какого-то варианта однокритериальной задачи сравнить полученные рез-ты.
2. Задача про свиноферму не сформулирована как вероятностная и решена полностью неверно (ошибки в постановке задачи, в предположениях о законах распределения парамеиров задачи и так далее). Смотрите раздел «Стохастическое программирование» в книге Таха Х. Введение в исследование операций 7е изд., Вильямс, 2005. Электронную библиотеку с этой книгой я давал нескольким Вашим товарищам-магистрам.
2. Решить задачу стохастического программирования для одной из однокритериальных задач, превратив детерминированное ограничение в вероятностное
Используется однокритериальная задача из пункта Г. Требуется найти такие x1, x2, x3, для которых
f = x1 + x22 + x32 → min
при условиях
40x1 + 30x2 + 20x3 ≥ 2988
15x1 + 10x2 + 5x3 ≤ 1093,4
x1 + х2 + х3 = 100
x1 ≥ 20, x2 ≥ 20, x3 ≥ 20
4,75x1 + 11х2 + 2х3 ≤ 700
P{a11x1 + a12х2 + a13х3 ≤ 340} ≥ α
где все aij нормально распределены и имеют следующие математические ожидания и дисперсии:
M{a11} = 4 D{a11} = 25
M{a12} = 3,4 D{a12} = 16
M{a13} = 2 D{a13} = 9
По таблице функции распределения стандартного нормального закона (приложение 1) находим Kα (0,5 ≤ α ≤ 0,9):
K0,5 = 0
K0,6 = 0,253
K0,7 = 0,520
K0,8 = 0,841
K0,9 = 1,282
Таким образом, вероятностное ограничение становится эквивалентно детерминированному неравенству:
4x1 + 3,4х2 + 2х3 + Kα*(25x12 + 16х22 + 9х32)^0,5 ≤ 340
Решение задачи представлено как программа в среде Matlab, с использованием функций fminicon (Листинг 6).
Листинг 6. Пример при α = 0,6
x0=[20;20;20];
A=[-1 0 0; 0 -1 0; 0 0 -1; 4.75 11 2; -40 -30 -20; 15 10 5]
b=[-20; -20; -20; 700; -2988; 1093.4]
Aeq=[1 1 1];
beq=[100];
[x2, fval2] = fmincon(inline('x(1)+x(2)*x(2)+x(3)*x(3)'), x0, A, b, Aeq, beq, [], [], @nl)
nl.m
function [c ceq] = nl(x)
c = -(4*x(1)+3.4*x(2)+2*x(3)+0.253*sqrt(25*x(1)*x(1)+16*x(2)*x(2)+9*x(3)*x(3))-340);
ceq = 0;
end
При расчете значений для других α, в функции nl меняется значение соответствующего коэффициента, стоящего перед sqrt.
В табл. 2 приведены результаты.
Таблица 3. Результаты
|
α |
||||
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
|
x1 |
49,34 |
49,34 |
49,34 |
49,34 |
49,34 |
x2 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
x3 |
30,66 |
30,66 |
30,66 |
30,66 |
30,66 |
f |
1389,4 |
1389,4 |
1389,4 |
1389,4 |
1389,4 |
Из табл. 2 видно, что результаты получились абсолютно одинаковыми и сходятся с результатами решения однокритериальной задачи методом последовательных уступок (табл. 1). Это свидетельствует о точности перехода от вероятностного ограничения к детерминированному.
Как Вы объясните отсутствие реакции результатов на изменение альфа?