Excel'de doğrusal programlama. Ulaşım sorunlarının çözümü. Kısa teorik bilgi

  • 02.05.2019

Problem çözme doğrusal programlama MS Excel'de

MS Excel'de optimizasyon sorunlarını çözmek için bir araç, "Çözüm arayın" eklentisidir. . Bir çözüm bulma prosedürü bulmanızı sağlar optimal değer hücrede bulunan formüle hedef denir. Bu prosedür, hedef hücredeki formülle doğrudan veya dolaylı olarak ilişkili olan bir hücre grubu üzerinde çalışır. Hedef hücrede bulunan formülden belirtilen sonucu elde etmek için prosedür, etkilenen hücrelerdeki değerleri değiştirir.

Bu eklenti kuruluysa, "Araçlar" menüsünden "Çözüm arayın" başlatılır. Böyle bir öğe yoksa, "Araçlar - Eklentiler ..." komutunu çalıştırmalı ve "Çözüm ara" eklentisinin yanındaki kutuyu işaretlemelisiniz.

Optimizasyon probleminin çözümü üç aşamadan oluşmaktadır.

A. Bir optimizasyon problem modelinin oluşturulması.

B. Bir optimizasyon problemine çözüm bulma.

C. Optimizasyon probleminin bulunan çözümünün analizi.

Bu aşamaları daha ayrıntılı olarak ele alalım.

Aşama A.

Model oluşturma aşamasında bilinmeyenlerin tanımları girilir, problemin ilk verileri ile çalışma sayfasındaki aralıklar doldurulur ve amaç fonksiyonunun formülü girilir.

Aşama B.

"Araçlar - Çözüm ara" komutu, sırayla aşağıdaki alanları içeren "Çözüm ara" iletişim kutusunu açar:

"Hedef hücreyi ayarla" - değeri maksimize edilmesi, minimize edilmesi veya belirli bir sayıya eşit ayarlanması gereken hedef hücreyi belirlemeye yarar. Bu hücre bir formül içermelidir.

"Eşit" - hedef hücrenin değerini optimize etme seçeneğini seçmek için kullanılır (maksimize etme, minimize etme veya seçme verilen numara). Bir sayı ayarlamak için alana girin.

"Hücreleri değiştirme" - "Hedef hücreyi ayarla" alanında belirtilen hücrenin değerini optimize etme koşulu ve uygulanan kısıtlamalar karşılanana kadar bir çözüm bulma sürecinde değerleri değişen hücreleri belirtmek için kullanılır.

"Varsayım" - için kullanılır otomatik arama Hedef Hücreyi Ayarla kutusunda başvurulan formülü etkileyen hücreler. Arama sonucu "Hücreleri değiştirme" alanında görüntülenir.

"Kısıtlamalar" - görev için sınır koşullarının bir listesini görüntülemeye yarar.

"Ekle" - "Kısıt ekle" iletişim kutusunu görüntülemeye yarar.

"Düzenle" - "Kısıtlamayı düzenle" iletişim kutusunu görüntülemeye yarar.

"Sil" - belirtilen kısıtlamayı kaldırmak için kullanılır.

"Çalıştır" - göreve bir çözüm aramaya başlamak için kullanılır.

"Kapat" - göreve bir çözüm aramaya başlamadan iletişim kutusundan çıkmaya yarar. Aynı zamanda “Seçenekler, Ekle, Değiştir veya Sil” butonlarına tıklandıktan sonra çıkan diyalog kutularında yapılan ayarlar kaydedilir.

"Seçenekler" - optimize edilmiş modeli yükleyebileceğiniz veya kaydedebileceğiniz ve bir çözüm bulmak için sağlanan seçenekleri belirtebileceğiniz "Çözüm bulma seçenekleri" iletişim kutusunu görüntülemeye yarar.

"Geri Yükle" - iletişim kutusunun alanlarını temizlemek ve çözüm arama parametrelerinin varsayılan değerlerini geri yüklemek için kullanılır.

Optimizasyon problemini çözmek için aşağıdaki adımları gerçekleştirin.

1. Araçlar menüsünden Çözücü komutunu seçin.

2. "Hedef hücreyi ayarla" alanına, optimize edilen modelin formülünü içeren hücrenin adresini veya adını girin.

3. Etkileyen hücrelerin değerlerini değiştirerek hedef hücrenin değerini en üst düzeye çıkarmak için radyo düğmesini maksimum değere ayarlayın.

Etkileyen hücrelerin değerlerini değiştirerek hedef hücrenin değerini en aza indirmek için radyo düğmesini uygun konuma ayarlayın. Minimum değer.

Etkileyen hücrelerin değerlerini değiştirerek hedef hücredeki değeri belirli bir sayıya ayarlamak için radyo düğmesini değere ayarlayın ve ilgili alana gerekli sayıyı girin.

4. "Hücreleri değiştirme" alanına, değiştirilecek hücrelerin adlarını veya adreslerini virgülle ayırarak girin. Değiştirilebilir hücreler hedef hücre ile doğrudan veya dolaylı olarak ilişkili olmalıdır. 200'e kadar değişken hücre ayarlanabilir.

Model formülünü etkileyen tüm hücreleri otomatik olarak bulmak için Varsayım düğmesini tıklayın.

5. "Kısıtlamalar" alanına, çözüm arayışına getirilen kısıtlamaları girin.

6. Çalıştır düğmesine tıklayın.

Orijinal verileri geri yüklemek için anahtarı "Orijinal değerleri geri yükle" konumuna getirin.

Aşama C.

Çözümün sonucu hakkında son bir mesaj görüntülemek için "Bir Çözüm Bulma Sonuçları" iletişim kutusunu kullanın.

Çözüm Sonuçları iletişim kutusu aşağıdaki alanları içerir:

"Orijinal değerleri geri yükle" - etkileyen model hücrelerinin orijinal değerlerini geri yüklemek için kullanılır.

"Raporlar" - üzerine yerleştirilen raporun türünü belirtmek için kullanılır ayrı sayfa kitabın.

"Sonuçlar" - bir hedef hücre ve etkileyen model hücrelerin bir listesini, bunların başlangıç ​​ve son değerlerini, ayrıca kısıtlama formüllerini ve Ek Bilgiler kısıtlamalar hakkında.

"Kararlılık" - çözümün formüldeki ("Hedef hücre belirle" alanı, "Çözüm ara" iletişim kutusu) veya kısıtlama formüllerindeki küçük değişikliklere duyarlılığı hakkında bilgi içeren bir rapor oluşturmak için kullanılır.

"Kısıtlamalar" - bir hedef hücreden ve etkileyen model hücrelerin bir listesinden, bunların değerlerinin yanı sıra daha düşük ve üst sınırlar. Bu rapor, değerleri bir dizi tamsayı ile sınırlı olan modeller için oluşturulmaz. Alt sınır, etkileyen hücrenin içerebileceği en küçük değerdir, kalan etkileyici hücrelerin değerleri ise sabittir ve uygulanan kısıtlamaları karşılar. Buna göre en yüksek değere üst limit denir.

"Komut Dosyasını Kaydet" - daha sonra MS Excel Komut Dosyası Yöneticisi'ni kullanarak kullanmak üzere sorunu çözmek için komut dosyasını kaydedebileceğiniz Komut Dosyasını Kaydet iletişim kutusunu görüntülemeye yarar.

Olası görev ve modellerden biri doğrusal optimizasyonüretim planlama sorunudur.

Şirket aşağıdaki türlerde ürünler üretmelidir: , ayrıca üretilen her ürünün miktarı talebi aşmamalı ve aynı zamanda sırasıyla planlanan değerlerden az olmamalıdır. Ürünlerin üretimi için m hammadde türleri , rezervleri sırasıyla değerlerle sınırlı olan Üretim için olduğu bilinmektedir. i-ro öğeleri birimlere gider j ham madde. Ürünlerin satışından elde edilen kar sırasıyla, . Ürünlerin üretiminin, karı maksimize edecek şekilde planlanması ve aynı zamanda her ürünün üretim planının yerine getirilmesi, ancak talebin aşılmaması gerekir.

Doğrusal programlama problemlerini çözmek için tek yönlü yöntem MS Excel ortamında hücreler, matematiksel modelin sayı modundaki başlangıç ​​verileri ve formülleri ile doldurulur.

MS Excel, eşitsizlikler sisteminin boyutunu sınırlamadan en uygun çözümü elde etmenizi sağlar. amaç fonksiyonu.

MS Excel'de "Çözüm arayın" eklentisini kullanarak tek yönlü yöntemi kullanarak üretilen ürünlerin problemini çözelim.

1. Excel tablosunu sayı modunda doldurun (Şekil 1)

2. Excel tablosunu formül modunda doldurun (Şekil 2)

Şekil.1 Sayı modunda tablo

Şekil.1 Formül modunda tablo

Burada: В9:С9 - sonuç ( optimal miktar her türden ürünler);

В6:С6 – amaç fonksiyonu katsayıları;

В10 – amaç fonksiyonu değeri;

В3:С5 - kısıtlama katsayıları;

D12:D14 - kısıtlamaların sağ tarafı;

B12:B14 - kısıtlamaların sol tarafının hesaplanan (gerçek) değerleri.

Veri/Çözüm Ara komutunu kullanarak sorunu çözelim. Ekranda Çözüm Bul iletişim kutusu görüntülenir.

Hedef fonksiyon belirle alanı, aktif hücreye bir bağlantı gösterecektir, yani. B10'da. Ve bu bağlantı mutlaktır. Eşit bölümünde, amaç fonksiyonuna bağlı olarak anahtarı Maksimum (minimum) değerine ayarlayın. Kısıtlamalar, bunları girmek için bir iletişim kutusu çağıran Ekle düğmesi kullanılarak ayarlanır.

Hücre Referansı: giriş alanında, kısıtlamanın sol tarafında formülü içeren hücrenin adresini belirtin. Ardından listeden oran işareti seçilir. Kısıtlama alanı, kısıtlamanın sağ tarafını içeren hücrenin adresini belirtir. Ekle düğmesine tıklayın ve bir sonraki kısıtlamaya kadar tekrarlayın. Tüm kısıtlamaları girdikten sonra Tamam'a tıklayın.

Tüm değişkenler negatif olmama koşullarını taşıdığından, pozitiflikleri Çözüm ara iletişim kutusundaki Parametreler düğmesi aracılığıyla ayarlanır. Üzerine tıkladıktan sonra ekrana Çözüm Arama Seçenekleri penceresi gelecektir.

Kısıtlamasız değişkenleri negatif olmayan yap onay kutusunu ayarlayın ve Çözüm yöntemi Tek yönlü yöntemi kullanarak doğrusal problemlerin çözümlerini arayın'ı seçin. Çözüm Bul düğmesine tıklayın.

Excel, Çözüm Arama Sonuçları penceresini bir çözüm bulunduğuna veya uygun bir çözüm bulamadığına dair bir mesajla birlikte sunar.

Hesaplamalar başarılı olursa, Excel sunacak sonraki pencere Sonuçlar. Tutulabilir veya terk edilebilirler. Ek olarak, şunlardan birini alabilirsiniz: üç tip raporlar (Sonuçlar , Sürdürülebilirlik , Limitler), güvenilirliklerini değerlendirmek de dahil olmak üzere sonuçları daha iyi anlamanızı sağlar.



Bulunan çözümden sonra, her türden en uygun ürün sayısı B9: C9 hücrelerinde görünecektir.

Raporu kaydederken - Sonuçlara göre raporla'yı seçin (Şekil 3).

Rapordan, kaynak 1'in 150 kg tarafından tam olarak kullanılmadığı, kaynak 2 ve 3'ün ise tam olarak kullanıldığı görülebilir.

Sonuç olarak, 1. tip ürünlerin 58 adet, 2. tip ürünlerin ise 42 adet üretilmesi gereken optimal bir plan elde edildi. Aynı zamanda, satışlarından elde edilen kar maksimum ve 4660 bin ruble.

Şekil.3 Sonuçlar hakkında rapor

1. Ayrılmış koltuk, kompartıman ve yumuşak vagonlardan oluşan yolcu ve hızlı trenler, filo istasyonundan her gün hareket etmektedir. Ayrılmış koltuklu vagondaki koltuk sayısı 54, kompartımanlı vagonda - 36, yumuşak vagonda - 18'dir. Tablo, her bir tren tipinin bileşimini ve filodaki araba sayısını göstermektedir. çeşitli tipler. Taşınan yolcu sayısının maksimum olması için günlük oluşturulması gereken hızlı ve yolcu trenlerinin sayısını belirleyin.







Çözüm ulaşım görevleri

Taşıma görevleri, malların belirli çıkış noktalarından belirli tüketim noktalarına taşınması için en uygun planı belirleme görevleri olarak adlandırılır.

b1 b2 bk bg
1 }


Bilgisayar yardım sitesi

© Telif hakkı 2022,
rzdoro.ru - Bilgisayar yardım sitesi

  • Kategoriler
  • Ütü
  • Windows 10
  • Tarama
  • Windows 7
  • Ütü
  • Windows 10
  • Tarama
  • Windows 7