Алгоритм перестроения базисного решения

Шаг 1. Выбираем ,

Шаг 2. Полагаем ,

Шаг 3. К транспортной таблице, со всеми выделенными базисными и добавленными к ним , применяется правило вычеркивания. Оставшиеся невычеркнутыми элементы образуют цикл.

Шаг 4. При движении по циклу от расставляются знаки минус и плюс поочередно,

Шаг 5. Полагаем ,

Шаг 6. Перестраивается базисное решение по формулам:

, (8)

, (9)

, (10)

, (11)

для невычеркнутых элементов,

Шаг 7. Один из элементов помеченный знаком минус, который после преобразования стал или был равным нулю, исключается из базиса,

Шаг 8. Переход к этапу 1.

Замечание 1. Если после преобразования образовалось два или несколько , то можно убрать любой из этих элементов, однако так как мы ищем минимальное значение целевой функции, исключить можно тот элемент, которому соответствует максимальное значение .

Утверждение 3. Если в транспортной задаче все и являются целыми числами, то любое допустимое базисное решение также целое.

Доказательство. При построении начального базисного решения вычисляется по формуле

,

так как начальное базисное решение имеет только целые компоненты ( и – целые числа), то также целое.

При перестроении начального базисного решения из чего следует, что целое число. Остальные базисные компоненты, вычисляемые по формулам (8)-(11), также целые.

Из всего выше сказанного следует, что начальное базисное решение целочисленное и при перестроении целочисленность сохраняется.

Пример 4.4.1.

Имеем транспортную задачу.

           
 
 
 
 
Bj  

Рис.6.

 

Матрица Х – начальное базисное решение, найденное с помощью произвольного выбора .

 
      7(1)   7  
         
    7(2)   1(3) 8 1  
       
8(4)         2(5) 10 2  
     
    10(6)     4(7) 6(8) 20 10 6
Bj 8 10 7 11 9  
4 8      
6  
                     

Рис. 7.

 

Вычисление потенциалов:

U1+ V4 =1, U3+ V5 = 1, U1 = 0 , V1 = 3,

U2+ V3 = 2, U4+ V2 = 2, U2 = 1, V2 = -1,

U2+ V5 = 3, U4+ V4 = 4, U3 = -1, V3 = 1,

U3+ V1 = 2, U4+ V5= 5, U4 = 3 , V4 = 1,

V5 = 2.

 

 

Vj Ui -1
     
     
-1      
   

Рис. 8.

 

Для небазисных мест (вычисление оценок и проверка на оптимальность).

Vj Ui -1
-2 -5 -2
-6
-1 -6 -5 -3

Рис. 9.

 

Для введения в базис выбираем клетку (4;1) т.к. (решение неоптимальное) и поставим .

Определяется цикл, связывающий с базисными элементами по правилу вычеркивания.

      (1)
7 (5)
8-       2+  
  6-  
(2) (3) (4)  
               

Рис. 10.

 

Расставим знаки при элементах цикла. .

Продолжаем перестраивать базисное решение.

 

Vj Ui -2 -1 -4 -3
-7 -5 -7 -5
-1 1-
2- -1 -5 8+
6+ -4 4- -5

Рис. 11.

 

Новое базисное решение и новые оценки представлены на рис. 12.

   
    1-
2-       8+
6+   4-  

Рис. 12.

 

Vj Ui -2 -1 -1 -3
-7 -5 -4 -5
-2 -4 -3
1- -1 -2
7+ -1 3- -5

Рис. 13.

 

 
   
1-     9
7+   3-  

Рис. 14.

 

 

Vj Ui -2 -1 -1 -1
-7 -5 -4 -3
-2 -4 -1
-2 -3 -4
-1 -3

Рис. 15.

 

Все оценки , значит решение оптимальное.

Вычисляем значение целевой функции

.

 

Транспортные задачи, имеющие усложнения в постановке