Моделирование и анализ информационных систем
RUS  ENG    ЖУРНАЛЫ   ПЕРСОНАЛИИ   ОРГАНИЗАЦИИ   КОНФЕРЕНЦИИ   СЕМИНАРЫ   ВИДЕОТЕКА   ПАКЕТ AMSBIB  
Общая информация
Последний выпуск
Архив
Импакт-фактор

Поиск публикаций
Поиск ссылок

RSS
Последний выпуск
Текущие выпуски
Архивные выпуски
Что такое RSS



Модел. и анализ информ. систем:
Год:
Том:
Выпуск:
Страница:
Найти






Персональный вход:
Логин:
Пароль:
Запомнить пароль
Войти
Забыли пароль?
Регистрация


Моделирование и анализ информационных систем, 2021, том 28, номер 4, страницы 434–451
DOI: https://doi.org/10.18255/1818-1015-2021-4-434-451
(Mi mais761)
 

Algorithms

Решение задач линейного программирования приведением к виду с очевидным ответом

Г. Д. Степанов

Воронежский государственный педагогический университет, ул. Ленина, д. 86, г. Воронеж, 394043 Россия
Список литературы:
Аннотация: В статье рассматривается способ решения задачи линейного программирования (ЗЛП), которая требует найти минимум или максимум линейного функционала на множестве неотрицательных решений системы линейных алгебраических уравнений с теми же неизвестными. Способ получен при усовершенствовании классического симплекс-метода, который, привлекая геометрические соображения фактически обобщает метод полных исключений Гаусса решения систем уравнений. Предлагаемый способ, как и метод полных исключений, исходит из чисто алгебраических соображений. Он заключается в преобразовании всей ЗЛП, включая целевую функцию, в эквивалентную задачу с очевидным ответом.
Ради удобства преобразования целевого функционала, уравнения записываются как линейные функционалы в левой части и нули в правой. Из коэффициентов упомянутых функционалов составляется матрица, которая называется матрицей ЗЛП. Нулевая строка матрицы – коэффициенты целевого функционала, $a_{00}$ – его свободный член. Описание и обоснование алгоритмов ведется в терминах преобразования этой матрицы. При вычислениях матрица является расчетной таблицей.
Рассматриваемый метод, по аналогии с симплекс-методом, состоит из трех этапов. На первом этапе матрица ЗЛП приводится к специальному 1-каноническому виду. При таких матрицах одно из базисных решений системы очевидно, и на нем целевой функционал равен $a_{00}$, что очень удобно. На втором этапе полученная матрица преобразуется в аналогичную матрицу с неположительными элементами нулевого столбца (кроме $a_{00}$), что влечет неотрицательность базисного решения. На третьем этапе матрица преобразуется в матрицу, обеспечивающую неотрицательность и оптимальность базисного решения.
Для второго этапа, аналог которого в симплекс-методе использует искусственный базис и является наиболее трудоемким, приводятся два варианта без искусственных переменных. При описании первого из них, попутно, получен очень простой для понимания и запоминания аналог знаменитой леммы Фаркаша. Другой вариант совсем прост в применении, но его полное обоснование сложно и будет опубликовано отдельно.
Ключевые слова: линейное программирование, метод Гаусса, симплекс-метод, матрица ЗЛП, разрешающий элемент, правило выбора, лемма Фаркаша, системы линейных уравнений, неотрицательное решение.
Поступила в редакцию: 11.07.2021
Исправленный вариант: 01.12.2021
Принята в печать: 08.12.2021
Тип публикации: Статья
УДК: 519.852
MSC: 90C05
Образец цитирования: Г. Д. Степанов, “Решение задач линейного программирования приведением к виду с очевидным ответом”, Модел. и анализ информ. систем, 28:4 (2021), 434–451
Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{Ste21}
\by Г.~Д.~Степанов
\paper Решение задач линейного программирования приведением к виду с очевидным ответом
\jour Модел. и анализ информ. систем
\yr 2021
\vol 28
\issue 4
\pages 434--451
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/mais761}
\crossref{https://doi.org/10.18255/1818-1015-2021-4-434-451}
Образцы ссылок на эту страницу:
  • https://www.mathnet.ru/rus/mais761
  • https://www.mathnet.ru/rus/mais/v28/i4/p434
  • Citing articles in Google Scholar: Russian citations, English citations
    Related articles in Google Scholar: Russian articles, English articles
    Моделирование и анализ информационных систем
    Статистика просмотров:
    Страница аннотации:163
    PDF полного текста:60
    Список литературы:36
     
      Обратная связь:
     Пользовательское соглашение  Регистрация посетителей портала  Логотипы © Математический институт им. В. А. Стеклова РАН, 2024