运筹学-表上作业法
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表上作业法什么是表上作业法表上作业法是指用列表的方法求解线性规划问题中运输模型的计算方法。
是线性规划一种求解方法。
当某些线性规划问题采用图上作业法难以进行直观求解时,就可以将各元素列成相关表,作为初始方案,然后采用检验数来验证这个方案,否则就要采用闭合回路法、位势法等方法进行调整,直至得到满意的结果。
这种列表求解方法就是表上作业法。
[编辑]表上作业法的步骤[1]1、找出初始基本可行解(初始调运方案,一般m+n-1个数字格),用西北角法、最小元素法;(1)西北角法:从西北角(左上角)格开始,在格内的右下角标上允许取得的最大数。
然后按行(列)标下一格的数。
若某行(列)的产量(销量)已满足,则把该行(列)的其他格划去。
如此进行下去,直至得到一个基本可行解。
(2)最小元素法:从运价最小的格开始,在格内的右下角标上允许取得的最大数。
然后按运价从小到大顺序填数。
若某行(列)的产量(销量)已满足,则把该行(列)的其他格划去。
如此进行下去,直至得到一个基本可行解。
注:应用西北角法和最小元素法,每次填完数,都只划去一行或一列,只有最后一个元例外(同时划去一行和一列)。
当填上一个数后行、列同时饱和时,也应任意划去一行(列),在保留的列(行)中没被划去的格内标一个0。
2、求出各非基变量的检验数,判别是否达到最优解。
如果是停止计算,否则转入下一步,用位势法计算;运输问题的约束条件共有m+n个,其中:m是产地产量的限制;n是销地销量的限制。
其对偶问题也应有m+n个变量,据此:σij = c ij− (u i + v j) ,其中前m个计为,前n个计为由单纯形法可知,基变量的σij = 0cij− (u i + v j) = 0因此u i,v j可以求出。
3、改进当前的基本可行解(确定换入、换出变量),用闭合回路法调整;(因为目标函数要求最小化)表格中有调运量的地方为基变量,空格处为非基变量。
基变量的检验数σij = 0,非基变量的检验数。
《运筹学》第三版(清华大学出版社)P79例1,表上作业法,运用西北角法确定初始基可行解。
西北角法是从西北角(左上角)格开始,在格内的右下角标上允许取得的最大数;然后按行(列)标下一格的数;若某行(列)的产量(销量)已满足,则把该行(列)的其他格划去;如此进行下去,直至得到一个基本可行解的方法。
西北角法的例子: P79例1从表1中可知,总的产量=总的销量,故产销是平衡的。
第一步:列出运价表和调运物资平衡表。
运用表上作业法时,首先要列出被调运物资的运价表和供需平衡表(简称平衡表),如表1,2所示。
第二步:编制初始调运方案。
首先在表2的西北角方格(即左上角方格,对应变量x11),尽可能取最大值:x11=min{3,7}=3将数值3填入该方格(见表3)。
由此可见x21,x31必须为0,即第一列其他各方格都不能取非零值,划去第一列。
在剩下的方格中,找出其西北角方格x12,x12=min{6,7-3}=4将4填入它所对应方格,第一行饱和,划去该行。
再找西北角方格x22,x22=min{6-4,4}=2将2填入x22所对应方格,于是第二列饱和,划去该列。
继续寻找西北方格为x23,x23=min{5,4-2}=2将2填入x23所对应方格,第二行饱和,划去该行。
剩下方格的西北角方格为x33,x33=min{5-2,9}=3将3填入x33所对应方格,第三列饱和,划去该列。
最后剩下x34方格,取x34 = 6。
这样我们就找到了m+n-1=3+5-1=7个基变量,它们为:x11 = 3,x12 = 4,x22 = 2,x23 = 2,x33 = 3,x34 = 6。
显然它们用折线连接后不形成闭回路。
这就是西北角法所找初始基可行解,所对应的目标值为:2×200+1×250+3×150+1×150+3×250+3×300+4×200=4000我们找到的初始基可行解可通过各行方格中数值之和是否等于产量,各列方格中数值之和是否等于销量来简单验证。