Пятница, 28 марта, 2025

Понятие оптимизационных задач и оптимизационных моделей

Экономико-математические задачи, цель которых состоит в нахождении наилучшего (оптимального) с точки зрения некоторого критерия или критериев варианта использования имеющихся ресурсов (труда, капитала и пр.), называются оптимизационными.

Оптимизационные задачи (ОЗ) решаются с помощью оптимизационных моделей (ОМ) методами математического программирования.

Структура оптимизационной модели состоит из целевой функции, области допустимых решений и системы ограничений, определяющими эту область. Целевая функция в самом общем виде в свою очередь также состоит из трех элементов:

управляемых переменных; неуправляемых переменных; формы функции (вида зависимости между ними).

Область допустимых решений – это область, в пределах которой осуществляется выбор решений. В экономических задачах она ограничена наличными ресурсами, условиями, которые записываются в виде системы ограничений, состоящей из уравнений и неравенств.

Если система ограничений несовместима, то область допустимых решений является пустой. Ограничения подразделяются на:

а) линейные (I и II) и нелинейные (III и IV) (рис.3.1.);

Понятие оптимизационных задач и оптимизационных моделей

Рис.3.1. Линейные и нелинейные ограничения

б) детерминированные (А,В) и стохастические (группы кривых Понятие оптимизационных задач и оптимизационных моделей) (рис.3.2.).

Понятие оптимизационных задач и оптимизационных моделей

Рис. 3.2. Детерминированные и стохастические ограничения

Стохастические ограничения являются возможными, вероятностные, случайными.

Оптимизационные задачи решаются методами математического программирования, которые подразделяются на:

линейное программирование; нелинейное программирование; динамическое программирование; целочисленное программирование; выпуклое программирование; исследование операций; геометрическое программирование и др.

Главная задача математического программирования – это нахождение экстремума функций при ограничениях в форме уравнений и неравенств.

Рассмотрим оптимизационные задачи, решаемые методами линейного программирования.

Оптимизационные задачи с линейной зависимостью между переменными

Пусть:

Понятие оптимизационных задач и оптимизационных моделей— количество ресурса вида i (i=1,2,…,m);

Понятие оптимизационных задач и оптимизационных моделей— норма расхода i – го ресурса на единицу j – го вида продукции;

Понятие оптимизационных задач и оптимизационных моделей— количество продукции вида j (j=1,2,…,n);

Понятие оптимизационных задач и оптимизационных моделей— прибыль (доход) от единицы этой продукции (в задачах на минимум – себестоимость продукции).

Тогда оптимизационные задачи линейного программирования (ЛП) в общем виде может быть сформулирована и записана следующим образом:

Найти переменные Понятие оптимизационных задач и оптимизационных моделей, при которых целевая функция

Понятие оптимизационных задач и оптимизационных моделей,

была бы максимальной (минимальной), не нарушая следующих ограничений:

Понятие оптимизационных задач и оптимизационных моделей,

Понятие оптимизационных задач и оптимизационных моделей,

Понятие оптимизационных задач и оптимизационных моделей.

Вcе три случая можно привести к так называемой канонической форме, введя дополнительные переменные:

Понятие оптимизационных задач и оптимизационных моделей,

k – количество дополнительных переменных, и условие неотрицательности искомых переменных:

Понятие оптимизационных задач и оптимизационных моделей.

В результате решения задачи находится некий план (программа) работы некоторого предприятия. Отсюда и появилось слово «программирование». Слово линейное указывает на линейный характер зависимости как в целевой функции, так и в системе ограничений. Следует еще раз подчеркнуть, что задача обязательно носит экстремальный характер, т.е. состоит в отыскании максимума или минимума (экстремума) целевой функции.

Актуальное

Размещение производительных сил (ПС)

Размещение производительных сил – это распределение в пространстве их...

Представители неоклассической школы

Вслед за А.Смитом и К.Марксом механизмы рыночной конкуренции рассматривали...

Воспроизводственная структура народного хозяйства

Воспроизводственная структура народного хозяйства отражает такой функциональный аспект как...

Схема статической модели межотраслевого баланса в системе национальных счетов

Межотраслевой баланс представляет собой экономико-математическую модель процесса воспроизводства, которая...

Методы учета и оценки основных средств

Для получения информации о наличии отдельных групп основных средств,...
Темы

Денежная система: понятие, структура и типы

Деньги играют исключительную роль в рыночной экономике, в основе...

Баланс международных инвестиций

Платежный баланс, как было указано выше, отражает потоки реальных...

Текущие трансферты

Трансферты включают межстрановую передачу материальных ресурсов, когда в обмен...

Диверсификация производства

Диверсификация экономической деятельности – это расширение активности крупных фирм,...

Представители неоклассической школы

Вслед за А.Смитом и К.Марксом механизмы рыночной конкуренции рассматривали...

Экономическая целесообразность экспорта технологий

На пути международного перемещения технологий стоит меньше барьеров и...

Понятие глобализации. Факторы развития глобализации

Следствием развития вширь и вглубь процессов международного разделения труда...
Статьи по теме

Популярные категории