Podstawy Optymalizacji
Egzamin
(01.02.2011 r.)
Zadania praktyczne (80 minut)
Zad. 1
Rozwiązując zadanie liniowe PL
,
otrzymano dwa różne rozwiązania optymalne
oraz
. Czy istnieje inne rozwiązanie optymalne? Jeśli tak to zapisz zbiór wszystkich zadań optymalnych jakie można wyznaczyć z wektorów
i
. Jaka jest zależność między
i
? Uzasadnij odpowiedź.
Rozwiązanie:
Tak, istnieją inne rozwiązania. Jest ich nieskończenie wiele. Twierdzenie 1.10 przepisać. Jest to zbiór wypukły i każdy zbiór zawierający się w nim też jest wypukły.
Jest to zbiór:
Zależność
i
to przepisać twierdzenie 2.4.Zad. 2
Rozwiązaniem zadania PCL jest dendryt
- zdefiniować zbiory:
i
- podać wyniki działań:
Rozwiązanie:
Ad. 1.
Ad. 2.
Zad. 3
Zadanie liniowe. Zrobić standaryzację i rozwiązać algorytmem prymalnym Simplex (2 iteracje czyli 2 tabelki).
Ograniczenia:
Rozwiązanie:
Standaryzacja:
Zastosowanie M-metody:
Tabela 1.
|
|
|
5 |
-1 |
8 |
0 |
0 |
M |
|
|
Z0 |
Z1 |
Z2 |
Z3 |
Z4 |
Z5 |
Z6 |
NB |
cB |
5M |
2M-5 |
-M+1 |
4M-8 |
-M |
0 |
0 |
x6 |
M |
5 |
2 |
-1 |
4 |
-1 |
0 |
1 |
x5 |
0 |
6 |
-1 |
5 |
2 |
0 |
1 |
0 |
Tabela 2.
|
|
|
5 |
-1 |
8 |
0 |
0 |
M |
|
|
Z0 |
Z1 |
Z2 |
Z3 |
Z4 |
Z5 |
Z6 |
NB |
cB |
10 |
-1 |
-1 |
0 |
-2 |
0 |
2-M |
x3 |
8 |
5/4 |
2/4 |
-1/4 |
1 |
-1/4 |
0 |
1/4 |
x5 |
0 |
7/2 |
-2 |
11/2 |
0 |
1/2 |
1 |
-1/2 |
Zad. 4
Zadanie nieliniowe z ograniczeniami.
Ograniczenia:
Doprowadzić do postaci 7.1.
Zbadać, czy
jest kierunkiem poprawy.
Rozwiązanie:
(strona 111)
Sprowadzenie do postaci (7.1.), przyjmując
.
Korzystam z warunków K-T (7.13.), (7.14.)
nie jest kierunkiem poprawy, ponieważ jest rozwiązaniem optymalnym.
(tylko jak zbadać?)Zadania teoretyczne (10 minut)
1. Jaką złożoność ma algorytm Simplex?
Odp.: Algorytm Simplex ma złożoność
.
2. Do czego służą warunki różniczkowalności w algorytmie K-T?
Odp.: Do wyznaczania punktu siodłowego.
3. Opisać metodę rozwiązania zadania nieliniowego bez ograniczeń.
Odp.:
1)
- obranie punktu początkowego
2)
- wyznaczania kierunku poprawy (wektor rozpoczynający się w x0 i mówi, gdzie się poruszać)
3)
- punkt końcowy
4) sprawdzenie warunku stopu
4. Jak inaczej nazywamy zadanie refleksyjne?
Odp.: Zadania osłabione. (?)
S = S0
S1
S2
S3
S4
S4
S3
S2
S1
S = S0