Метод рекурентних співвідношень. Використання принципу Беллмана і алгоритму Джонсона.
Фірма планує нарощувати виробничі потужності на чотирьох підприємствах, маючи для цього 4 млн грн. Для кожного з підприємств розроблено інвестиційні проекти, які відбивають прогнозовані сумарні витрати С та доходи D, пов'язані з реалізацією кожного проекту. Зміст цих проектів ілюструє таблиця:
| Проєект | Підприємство | |||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | |||||
|
|
|
|
|
|
|
| |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 2 | 1 | 3 | 1 | 4 | 2 | 4 | 1 | 2 |
| 3 | 2 | 5 | 2 | 6 | 3 | 9 | 2 | 8 |
| 4 | 3 | 7 | 3 | 8 | 4 | 12 | 3 | 5 |
Перший проект передбачає відмовитися від розширення підприємства, а тому має нульові витрати і доходи. Розробити план І інвестування виділених коштів у зазначені підприємства так, щоб одержати максимальний прибуток.
Розв'язування. Спрощеним і найменш ефективним способом розв'язування таких задач є перебір усіх можливих варіантів. Проте на практиці їх так багато, що проаналізувати всі і вибрати серед них найефективніший неможливо. Головними недоліками такого способу розв'язування є великий обсяг обчислень, відсутність апріорної інформації про неприпустимі розв'язки, а також немо жливість скористатися проміжними результатами аналізу для відкидання неоптимальних комбінацій проектів.
Розв'яжемо цю задачу за алгоритмом (методом) зворотного прогону. Кроками задачі вважатимемо кожне з чотирьох підпри ємств, оскільки для кожного з них маємо вибрати оптимальний інвестиційний проект за обмежених грошових ресурсів.
Зауважимо, що в цьому разі нединамічний процес розглядаємо як динамічний, аби скористатися методами динамічного програ мування для знаходження оптимального розв'язку. Зв'язок між зазначеними кроками забезпечується обмеженнями на загальний обсяг виділених коштів — 4 млн грн.
Змінні задачі візьмемо так, щоб послідовно керувати процесом розподілу коштів:
— обсяг капіталовкладень, виділених на кроках 1—4;
— те саме на кроках 2—4;
— те саме на кроках 3 і 4;
— те саме на кроці 4.
— обсяги інвестицій на г'-му підприємстві
.
— оптимальні обсяги інвестицій на і - му підприємстві.
Рекурентне співвідношення для зворотного прогону від кроку 4-го до 1-го (від четвертого підприємства до першого) подається у вигляді:

де
— сумарна ефективність інвестицій з і - го кроку до останнього.
Тут
, оскільки п'ятого підприємства не існує. Виконаємо поетапні розрахунки за цією моделлю.
Етап 4.

Результати розрахунків подамо табицею:
|
| Дохід | Оптимальний розв’язок | |||||
|
|
|
|
|
|
| |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||
| 1 | 0 | 2 | 2 | 1 | |||
| 2 | 0 | 2 | 8 | 8 | 2 | ||
| 3 | 0 | 2 | 8 | 5 | 8 | 2 | |
| 4 | 0 | 2 | 8 | 5 | 8 | 2 | |
Етап 3.

за умов

Результати розрахунків відбиває таблиця:
|
| Дохід | Оптимальний розв’язок | |||||
|
|
|
|
|
| ||
| 0 |
| 0 | 0 | ||||
| 1 |
| 2 | 0 | ||||
| 2 |
|
| 8 | 0 | |||
| 3 |
|
|
| 9 | 3 | ||
| 4 |
|
|
|
| 12 | 2 або 4 | |
Розрахунки виконуються так. Нехай потрібно знайти
.
Обчислюємо
.
Отже,

Запишемо, що
, оскільки для третього підприємства не існує проекту з інвестиціями в 1 млн грн. Значення
беремо з попередньої таблиці. Далі маємо:

Етап 2.

за умов

Результати розрахунків подаємо таблицею:
|
| Дохід | Оптимальний розв’язок | |||||
|
|
|
|
|
|
| |
| 0 | 0 | 0 | 0 | ||||
| 1 | 4 | 4 | 4 | 1 | |||
| 2 | 8 | 6 | 6 | 8 | 0 | ||
| 3 | 9 | 12 | 8 | 8 | 12 | 1 | |
| 4 | 12 | 13 | 14 | 10 | 14 | 2 | |
Етап 1.

за умов

Виконуємо розрахунки лише для
, подаючи їх у вигляді таблиці:
|
| Дохід | Оптимальний розв’язок | ||||
|
|
|
|
|
| |
| 4 |
|
|
| 15 | 1 | |
Знайдемо оптимальний план. Із таблиці першого кроку випливає, що
, тобто для першого підприємства реалізується другий проект, який використовує 1 млн грн. інвестицій з ефективністю 3 млн грн. Отже,
для другого, третього і четвертого підприємств залишається 4-1=3 млн грн. інвестицій. Із таблиці другого кроку маємо, що за умов
максимальний ефект настає в разі реалізації для другого підприємства першого проекту
ефективність становить 4 млн грн. Отже,
, тобто для третього і чет вертого підприємств слід використати 2 млн грн. інвестицій. Із таблиці третього кроку за умов
маємо, що
. Отже,
, а йому відповідають капітальні вкладення
, ефективність яких 8 млн грн. Остаточно маємо: ефективність 4 млн грн. інвестицій становить 3+4 + 8=15 (млн грн.).
Дата добавления: 2022-01-22; просмотров: 19; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!





