Page 225 - 4685
P. 225

Якщо n = n, то задачу називають повністю цілочисельною; якщо n < п –
                                                                                                    1
                           1
            частково цілочисельною (ЧЦП).
                  Припустимо, що задача має многогранник рішень:
















                  Якщо  накласти  вимогу  цілочисельності,  то  допустима  множина  рішень
            виразиться в систему точок і вже не є опуклою. Якщо додати нові обмеження,
            що  зв'язують  зовнішні  цілочисельні  точки,  а  потім  як  многогранник
            використовувати  всю  опуклу  множину,  обмежену  осями  координат  і  новим
            контуром, то отримаємо нове завдання лінійного програмування з наступними
            властивостями:
                  1)  новий  многогранник  рішень  містить  всі  цілі  точки,  що  були  в

            первинному многограннику рішень; будь-яка його кутова точка ціла;
                  2)  оскільки  цільова  функція  досягає  оптимуму  в  кутовій  точці,  то
            побудовою  многогранника  забезпечується  цілочисельність  оптимального
            рішення.
                  Вирішення  задач  цілочисельного  програмування  трудомістке,  тому  по
            можливості  краще  не  накладати  обмежень  цілочисельності  змінних.  У  ряді
            випадків  задачу  цілочисельного  програмування  вирішують  таким  чином:  як
            безперервну задачу лінійного програмування; округлюють змінні; перевіряють
            допустимість  закругленого  рішення;  якщо  рішення  допустиме,  то  воно
            приймається як цілочисельне.
                  При  необхідності  точного  рішення  застосовують  спеціальні  методи,  де
            враховується,  що  множина  рішень  будь-якої  цілочисельної  задачі  скінченна.
            Наприклад, в задачі зі змінними х , х : 0 < х  ≤ 4; 0 < x  ≤  5. Кількість можливих
                                                                 1
                                                                              j
                                                     1
                                                        2
            рішень 20. Отже, можливий повний перебір можливих поєднань цілочисельних
            х , х  і вибір найкращого в сенсі цільової функції. Трудомісткість цього методу
              1
                 2
            зростає  зі  зростанням  кількості  змінних  і  області  граничних  умов,  тому  в
            реальних  задачах  застосовують  методи,  в  яких  не  розглядають  всі  можливі
            альтернативи. Поширені – методи відсікань і методи повернення, серед яких
            найбільш відомий метод гілок і кордонів.

                                              МЕТОД ГІЛОК І КОРДОНІВ

                  Задача      лінійного       програмування         вирішується        без     врахування
            цілочисельності.  Далі  розглядають  одну  зі  змінних  x ,  на  яку  накладають
                                                                                  j
            обмеження  цілочисельності,  але  яка  набула  дробового  значення.  На  основі
            отриманого рішення складають додаткові обмеження: х ≤[x *] і x ≥ [x *] + 1, де
                                                                                    j
                                                                                           j
                                                                                j
                                                                                                j
                                                           221
   220   221   222   223   224   225   226   227   228   229   230