Розробка формального алгоритму складання двоїстої задачі лінійної оптимізації

Автор(и)

  • Lyudmila Chernova Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова пр. Героїв України, 9, м. Миколаїв, Україна, 54025, Україна https://orcid.org/0000-0002-0666-0742
  • Sergiy Titov Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова пр. Героїв України, 9, м. Миколаїв, Україна, 54025, Україна https://orcid.org/0000-0001-8772-9889
  • Sergii Chernov Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова пр. Героїв України, 9, м. Миколаїв, Україна, 54025, Україна https://orcid.org/0000-0001-5202-8820
  • Kateryna Kolesnikova Київський національний університет імені Тараса Шевченка вул. Володимирська, 60, м. Київ, Україна, 01033, Україна https://orcid.org/0000-0002-9160-5982
  • Liubava Chernova Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова пр. Героїв України, 9, м. Миколаїв, Україна, 54025, Україна https://orcid.org/0000-0001-5191-0272
  • Viktor Gogunskii Одеський національний політехнічний університет пр. Шевченка, 1, м. Одеса, Україна, 65044, Україна https://orcid.org/0000-0002-9115-2346

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.175105

Ключові слова:

лінійне програмування, пряма задача, двоїста задача, двоїстість, цільова функція, система обмежень, пари спряжених задач

Анотація

Запропоновано строгий формальний алгоритм побудови двоїстої задачі для різних випадків запису (загальна, основна, стандартна та канонічна) прямої задачі лінійного програмування.

На початку наведено означення пари двоїстих задач для стандартної форми запису прямої задачі лінійного програмування. Такий підхід обґрунтовується з тих позицій, що за часом така пара була означена першою, оскільки мала змістовну інтерпретацію.

Економічною інтерпретацією стандартної задачі є максимізація прибутку при виробництві та реалізації деяких видів продукції. Такий підхід змістовно вказує на існування прямої задачі (I) та строго відповідної до неї двоїстої (спряженої) (II). Супутня до прямої задачі є задача про мінімізацію витрат.

Базовим поняттям теорії двоїстості в задачах лінійного програмування є той факт, що пара задач є взаємно спряженими – отримання двоїстої від двоїстої призводить до прямої задачі.

Строгий підхід до отримання алгоритму складання двоїстої задачі ґрунтується на твердженні – двоїста задача від двоїстої є прямою (вихідною) задачею. Для різних пар двоїстих задач строго доводиться виконання такого твердження.

Існуючі схеми переходу від прямої задачі до двоїстої носять змістовний характер. З огляду на цей факт, запропоновано та строго доведено алгоритм загального підходу до складання пар спряжених задач.

Формалізація розробленої схеми дозволяє легко отримувати пари відомих двоїстих задач. Це дозволило вперше запропонувати та довести істинність алгоритму побудови двоїстої задачі для довільної форми представлення прямої задачі

Біографії авторів

Lyudmila Chernova, Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова пр. Героїв України, 9, м. Миколаїв, Україна, 54025

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра інформаційних управляючих систем та технологій

Sergiy Titov, Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова пр. Героїв України, 9, м. Миколаїв, Україна, 54025

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра вищої математики

Sergii Chernov, Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова пр. Героїв України, 9, м. Миколаїв, Україна, 54025

Доктор технічних наук, професор

Кафедра управління проектами

Kateryna Kolesnikova, Київський національний університет імені Тараса Шевченка вул. Володимирська, 60, м. Київ, Україна, 01033

Доктор технічних наук, професор

Кафедра технологій управління

Liubava Chernova, Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова пр. Героїв України, 9, м. Миколаїв, Україна, 54025

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра програмного забезпечення автоматизованих систем

Viktor Gogunskii, Одеський національний політехнічний університет пр. Шевченка, 1, м. Одеса, Україна, 65044

Доктор технічних наук, професор

Кафедра управління системами безпеки життєдіяльності

Посилання

  1. Drozd, J., Drozd, A. (2013). Models, methods and means as resources for solving challenges in co-design and testing of computer systems and their components. The International Conference on Digital Technologies 2013. doi: https://doi.org/10.1109/dt.2013.6566307
  2. Sigal, I. H., Ivanova, A. P. (2003). Vvedenie v prikladnoe diskretnoe programmirovanie: modeli i vychislitel'nye algoritmy. Moscow, 240.
  3. Hetmantsev, V. D. (2001). Liniyna alhebra i liniyne prohramuvannia. Kyiv: Lybid, 250.
  4. Teschl, G., Teschl, S. (2008). Mathematik für Informatiker. Band 1: Diskrete Mathematik und Lineare Algebra. Springer, 519. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-540-77432-7
  5. Biloshchytskyi, A., Myronov, O., Reznik, R., Kuchansky, A., Andrashko, Y., Paliy, S., Biloshchytska, S. (2017). A method to evaluate the scientific activity quality of HEIs based on a scientometric subjects presentation model. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (2 (90)), 16–22. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.118377
  6. Tytov, S. D., Chernova, L. S. (2017). Vyshcha ta prykladna matematyka. Ch. 1. Kharkiv: Fakt, 336.
  7. Nozicka, F., Guddat, J., Hollatz, H. (1972). Theorie der Linearen Optimierung. Berlin, 378.
  8. Lau, D. (2011). Algebra und Diskrete Mathematik 1. Springer. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-642-19443-6
  9. Biloshchytskyi, A., Kuchansky, A., Andrashko, Y., Biloshchytska, S., Kuzka, O., Shabala, Y., Lyashchenko, T. (2017). A method for the identification of scientists' research areas based on a cluster analysis of scientific publications. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (2 (89)), 4–11. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.112323
  10. Biloshchytskyi, A., Kuchansky, A., Biloshchytska, S., Dubnytska, A. (2017). Conceptual model of automatic system of near duplicates detection in electronic documents. 2017 14th International Conference The Experience of Designing and Application of CAD Systems in Microelectronics (CADSM). doi: https://doi.org/10.1109/cadsm.2017.7916155
  11. Unger, N., Dempe, S. (2010). Lineare Optimierung. Springer. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-8348-9659-9
  12. Kolesnіkov, O., Gogunskii, V., Kolesnikova, K., Lukianov, D., Olekh, T. (2016). Development of the model of interaction among the project, team of project and project environment in project system. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (9 (83)), 20–26. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.80769
  13. Wu, C., Nikulshin, V. (2000). Method of thermoeconomical optimization of energy intensive systems with linear structure on graphs. International Journal of Energy Research, 24 (7), 615–623. doi: https://doi.org/10.1002/1099-114x(20000610)24:7<615::aid-er608>3.3.co;2-g
  14. Kuchansky, A., Biloshchytskyi, A., Andrashko, Y., Biloshchytska, S., Shabala, Y., Myronov, O. (2018). Development of adaptive combined models for predicting time series based on similarity identification. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (4 (91)), 32–42. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.121620
  15. Gogunskii, V., Kolesnikov, O., Kolesnikova, K., Lukianov, D. (2016). “Lifelong learning” is a new paradigm of personnel training in enterprises. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (2 (82)), 4–10. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.74905
  16. Demin, D. (2017). Improvement of approaches to the construction of the training process of sportsmen, considered within the framework of the realization of informal education processes. ScienceRise: Pedagogical Education, 9 (17), 28–46. doi: https://doi.org/10.15587/2519-4984.2017.111110
  17. Lax, P. D. (2013). Linear Algebra and Its Applications. Wiley, 392. Available at: https://www.wiley.com/en-us/Linear+Algebra+and+Its+Applications%2C+2nd+Edition-p-9781118626924
  18. Drozd, J., Drozd, A., Maevsky, D., Shapa, L. (2014). The levels of target resources development in computer systems. Proceedings of IEEE East-West Design & Test Symposium (EWDTS 2014). doi: https://doi.org/10.1109/ewdts.2014.7027104
  19. Chernov, S., Titov, S., Chernova, L., Gogunskii, V., Chernova, L., Kolesnikova, K. (2018). Algorithm for the simplification of solution to discrete optimization problems. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (4 (93)), 34–43. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.133405

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-08-07

Як цитувати

Chernova, L., Titov, S., Chernov, S., Kolesnikova, K., Chernova, L., & Gogunskii, V. (2019). Розробка формального алгоритму складання двоїстої задачі лінійної оптимізації. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4(4 (100), 28–36. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.175105

Номер

Розділ

Математика та кібернетика - прикладні аспекти