Логическое моделирование систем с последовательно-параллельной структурой
Диссертация
Задачи выбора некоторого оптимального варианта из конечного набора альтернатив являются важными как в теоретическом, так и прикладном значении. К их числу относятся так называемые многоиндексные, в том числе трехиндексные задачи о назначениях, которые до сих пор недостаточно глубоко исследованы. Они относятся к классу наиболее трудных с вычислительной точки зрения задач дискретной оптимизации… Читать ещё >
Содержание
- 1. ОБЗОР РАБОТ ПО МОДЕЛИРОВАНИЮ И ОПТИМИЗАЦИИ ДИСКРЕТНЫХ СИСТЕМ
- 1. 1. Классификация моделей и методов решения задач дискретной оптимизации
- 1. 2. Характеристика методов математического программирования^. 1.3. Описание метода исследования на графах
- 1. 4. Описание метода ветвей и границ
- 1. 5. Характеристика статистического моделирования
- 1. 6. Выводы и постановка задачи
- 2. СТРУКТУРНО-ЛОГИЧЕСКИЙ ПОДХОД К АНАЛИЗУ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО-ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ
- 2. 1. Краткая характеристика математического аппарата непрерывной логики и логических определителей
- 2. 2. Описание интервального анализа
- 2. 2. 1. Краткое описание принципов сравнения и оптимизации интервальных величин
- 2. 2. 2. Характеристика интервальных логических определителей
- 2. 3. Разработка формально-логической модели последовательно-параллельной системы обслуживания в задачах о назначениях
- 2. 4. Анализ условий существования решения недетерминированной трехиндексной задачи о назначениях
- 2. 5. Выводы
- 3. СИНТЕЗ ПЛАНА РАБОТЫ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО -ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ
- 3. 1. Синтез последовательно-параллельной системы методом ветвей и границ
- 3. 2. Разработка метода оптимизации, основанного на вычислении логических определителей
- 3. 3. Создание метода решения задачи в условиях интервальной неопределенности
- 3. 4. Конструктивный подход к построению приближенно-оптимального решения
- 3. 5. Анализ алгоритма приближенной оптимизации
- 3. 6. Выводы
- 4. КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО-ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
- 4. 1. Процессы управления в транспортно-экспедиторской компании
- 4. 2. Описание требований к системе моделирования
- 4. 3. Реализация программного комплекса моделирования экологии транспортно-экспедиторской компании
- 4. 4. Характеристика режимов решения задач с помощью экспертной системы
- 4. 5. Организация диалога с пользователем на ограниченном естественном языке
Список литературы
- Авен О.И., Ловецкий С. Е., Моисеенко Г. Е. Оптимизация транспортных потоков. М.: Наука, 1985. — 268 с.
- Алексеев О.Г. Комплексное применение методов дискретнойf &bdquo-оптимизации. М.: Наука, 1987. — 248 с.
- Алефельд Г. Хальцбергер Ю. Введение в интервальные вычисления. М.: Мир, 1987. — 365 с.
- Ахо А., Хопкорфт Дж. Ульман Дж. Построение и анализ вычислительных алгоритмов. М.: Мир, 1979. — 536 с.
- Ахо А., Хопкорфт Дж. Ульман Дж. Структуры данных и алгоритмы. М.: Вильяме, 2000. — 468 с.
- Беленький A.C., Левнер Е. В. Применение моделей и методов теории расписаний в задачах оптимального планирования на грузовом транспорте // Автоматика и телемеханика, 1989. № 1. С.3−77.
- Беллман Р., Дрейфус С. Прикладные задачи динамического программирования. М.: Наука, 1965. — 458 с.
- Близнова О.В. Логическая модель принятия решений в условиях интервальной неопределенности // Непрерывная и смежные логики в технике, экономике и социологии: Материалы Межд. НТК. Пенза: ПДЗ, 1996.-С.144.
- Близнова О.В. Структурный алгоритм решения трехиндексной задачи о назначениях // Компьютерное моделирование и информационные технологии в науке, инженерии и образовании: Сборник матер. Межд. научн. конф. Пенза, 2003. — С. 16−18.
- Близнова О.В., Тужилов И. В. Проблема разработки экспертных систем моделирования экологии предприятий. М., 1994. — 4 с. Деп. в ВИНИТИ 22.06.94 № 1546 — В 94.
- Близнова О.В., Лягин И. А. Анкетирование пользователей-прикладников экспертных систем оценки результатов измерений. М:., 1995. 5 с. Деп. в ВИНИТИ 10.11.95 № 2992-В95.
- Бондаренко В.А. Полиэдральные графы и сложность в комбинаторной оптимизации. Ярославль, 1995. 230 с.
- Венгерова И.И., Финкельштейн Ю. Ю. К вопросу об эффективности метода ветвей и границ //Экономика и математические методы. 1975. Т. XI, № 1. С.186−193.
- Вилкас Э.Й., Майминас Е. З. Решения: теория, информация, моделирование. -М.: Радио и связь, 1981. 328 с.
- Гимади Э.Х., Коркишко Н. М. Об одном алгоритме решения трехиндексной аксиальной задачи о назначениях на одноциклических подстановках // Дискретный анализ и исследование операций, 2003. -Серия 1. Том 10, № 2. С. 56−65.
- Гимади Э.Х., Сердюков А. И. Аксиальные трехиндексные задачи о назначении и коммивояжера: быстрые приближенные алгоритиы и их вероятностный анализ // Изв. вузов. Математика, 1999. № 12. С.19−25.
- Гончаров E.H. Математическая модель и метод решения двухуровневой задачи стандартизации // Модели и методы оптимизации Новосибирск: Институт математики СО РАН, 1994. — Т.28 — С. 77−90.
- Гэри М., Джонсон Д. Вычислительные машины и труднорешаемые задачи.-М.: Мир, 1982.-416 с.
- Жаке-Лагрез Э. Применение размытых отношений при оценке предпочтительности распределенных величин // Статистические модели и многокритериальные задачи принятия решений. М.: Статистика, 1979.- С. 168−183.
- Иванов Б.Н. Дискретная математика. Алгоритмы и программы. — М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2002. 288 с.
- Информационные технологии в транспортной логистике. Составитель А. К. Труханов. М.: КИА центр, 2000. 86 с.
- Крисевич B.C., Кузьмин Л. А., Шиф A.M. и др. Экспертные системы для персональных компьютеров: методы, средства, реализации: Справ, пособие. Мн.: Выш. Шк., 1990. — 197 с.
- Конвей Р.В., Маквелл В. Л., Миллер Л. В. Теория расписаний. М.: Наука, 1975.-360 с.
- Коркишко Н.М. Трехиндексная аксиальная задача о назначениях на одноциклических подстановках на максимум. Новосибирск, 2003. 18 с.
- Кочетов Ю.А. Задачи оптимального выбора состава систем технических средств при многоэтапном процессе выполнения работ. Новосибирск, 1987. С.48−58. (Препринт/АН СССР. Сиб. Отд-ние. Ин-т математики- № 12)
- Ларин P.M., Пяткин A.B. Двухуровневая задача о назначениях // Дискретный анализ и исследование операций, 2001. Серия 2, Т.8, № 2, -С. 42−51.
- Левин В.И. Структурно-логический метод комбинаторной оптимизации // Автоматика и вычислительная техника, 1979. № 1. -С.45−52.
- Левин В.И. Структурно-логический метод приближенной комбинаторной оптимизации в задачах распределения вычислительных мощностей // Автоматика и вычислительная техника, 1981. № 6. -С.46−53.
- Левин В.И. Логический метод оптимизации решения задач в вычислительных системах // Автоматика и вычислительная техника, 1982.-№ 3.-С.55−61.
- Левин В.И. К планированию работы вычислительных систем. Математический аппарат // Автоматика и вычислительная техника, 1982.- № 5. — С.52−58.
- Левин В.И. Бесконечнозначная логика в задачах кибернетики. — М.: Радио и связь, 1982. 175 с.
- Левин В.И. К планированию работы вычислительных систем. Анализ плана // Автоматика и вычислительная техника, 1983. № 2. -С.64−72.
- Левин В.И. К планированию работы вычислительных систем. Синтез плана // Автоматика и вычислительная техника, 1983. № 3. — С.64 — 70.
- Левин В.И. Структурно-логические методы исследования сложных систем с применением ЭВМ. М.: Наука, 1987. — 304 с.
- Левин В.И. Непрерывная логика. Ее обобщения и применения. 1, 2 //автоматика и телемеханика, 1990. № 8. — С.3−22 — и — № 9. — С. 3−26.
- Левин В.И. Дискретная оптимизация в условиях интервальной неопределенности // Автоматика и телемеханика, 1992. № 7. — с.97−106.
- Левин В.И. Антагонистические игры с интервальными параметрами // Кибернетика и системный анализ. 1999. № 7. С. 100−121.
- Левин В.И. Оптимизация расписаний в М стадийной системе с неопределенными временами обработки. 1, 2. // Автоматика и телемеханика, 2002. — № 1. — с.116−124 — и — № 2. — С. 129−136.
- Левин В.И., Близнова О. В. Объединение детерминированных экспертных оценок на основе априорной информации. М: 1994.. — 7 е.- Деп. в ВИНИТИ 22.06.94, № 1547 — В94
- Левин В.И., Близнова О. В. Управление процессом планирования перевозок АТП в условиях экологического кризиса // Применение баз данных: Сборник материалов НПС. — Пенза: ПДЗ, 1997. — С. 12−13.
- Левин В.И., Близнова О. В. Интервальный подход к оптимизации работы автотранспортного предприятия // Непрерывная и смежные логики в информатике, экономике и социологии: Сборник материалов Всеросс. НТК. Пенза, ПДЗ, 1997. — С. — 85−86.
- Левин В.И., Буланов А. Ф. Логический синтез алгоритма вычислений в пространственной задаче о назначениях. // Применение вычислительных методов в научно-технических исследованиях. -Пенза, 1981.-С. 67−74.
- Левин В.И., Лысак С. А. Оптимизация порядка следования работ в системе с параллельно-последовательной обработкой // Вычислительная техника в автоматизированных системах контроля и управления. Пенза, 1984. — Вып. 14. — С. 34−37.
- Левин В.И., Мирецкий И. Ю. Организация процесса обработки заданий в конвейерной вычислительной системе // Вопросы радиоэлектроники. Сер. ЭВТ., 1986. Вып. 8. — С.3−7.
- Левин В.И., Мирецкий И. Ю. Моделирование и оптимизация работы производственной системы // Механизация и автоматизация производства, 1987. № 10. — С. 35−36.
- Левин Р., Дранг Д., Эделсон Б. Практическое введение в технологию искусственного интеллекта и экспертных систем. М. Финансы и статистика, 1991. — 239 с.
- Луканин В.Н., Трофименко Ю. В. Промышленно-транспортная экология. М.: Высш. Шк., 2001.-273 с.
- Луканин В.Н., Буслаев А. П., Яшина М. В. Автотранспортные потоки и окружающая среда 2. — М.: ИНФРАМ, 2001. — 646 с.
- Лягин И.А., Близнова О. В. Модель предметной области экспертной системы оценки результатов измерений. М:., 1995. — 6 с. Деп. в ВИНИТИ 10.11.95 № 2993-В95.
- Лягин И.А., Близнова О. В. Формализация описания алгоритмов обработки данных. М:., 1995.- 5 с. Деп. В ВИНИТИ 14.02.95 № 425-В95.
- Максимей И.В. Математическое моделирование больших систем. -Минск: Вышэйшая школа, 1985. 120 с.
- Марселус Д. Программирование экспертных систем на Турбо-Прологе: Пер. с англ. / М.: Финансы и статистика, 1994. 256 с.
- Методика определения массы выбросов загрязняющих веществ автотранспортными средствами в атмосферный воздух. М.: НИИАТ, НИИКТП, МАДИ, НИЦИАМТ, 1993.
- Методика проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для автотранспортных предприятий (расчетным методом). М. НИИАТ, 1991.
- Мирецкий И.Ю. Оценивание возможностей повышения производительности конвейерной вычислительной системы // Вопросы радиоэлектроники. Сер. ЭВТ, 1990. Вып. 9. — С.34−39.
- Михалевич B.C., Трубин В. А., Шор Н.З. Оптимизационные задачи производственно-транспортного планирования. М.: Наука, 1986. —240 с.
- Нечеткие множества и теория возможностей. Последние достижения: Пер. с англ. / Под ред. Р. Р. Ягера. М.: Радио и связь, 1986. -408 с.
- Павлова Е.И. Экология транспорта. М.: Транспорт, 2000. — 248 с.
- Пападимитриу X., Стайглиц К. Комбинаторная оптимизация. Алгоритмы и сложность. М.: Мир, 1985. — 510 с.
- Подчасова Т.П., Португал В. М., Татаров В. А., Шкурба В. В. Эвристические методы календарного планирования. Киев: Техника, 1980.- 140 с.
- Португал В.М., Писаренко В. М. Экспериментальное исследование алгоритмов случайного поиска для задач календарного планирования // Вопросы разработки территориальных автоматизированных систем управления: Сб. научн. трудов. Кемерово, 1984. — С. 8−12.
- Романовский И.В. Алгоритмы решения экстремальных задач. М.: Наука, 1977.-352 с.
- Саати Т. Целочисленные методы оптимизации и связанные с ними экстремальные проблемы. М.: Мир, 1973. — 304 с.
- Сергиенко И.В. Математическое модели и методы решения задач дискретной оптимизации. Киев: Наукова думка, 1985. — 384 с.
- Стаханов В.Н., Украинцев В. Б. Теоретические основы логистики. Ростов н/Д: «Феникс», 2001. 160 с.
- Танаев B.C., Шкурба В. В. Введение в теорию расписаний. М.: Наука, 1975.-280 с.
- Трубин В.А., Шарифов Ф. А. Простейшая многоэтапная задача размещения на древовидной сети // Кибернетика и системный анализ, 1992. № 6. С.128−135.
- Финкельштейн Ю.Ю. Приближенные методы и прикладные задачи дискретного программирования. М.: Наука, 1976. — 234 с.
- Хелд М., Карп P.M. Применение динамического программирования к задачам упорядочения // Кибернетический сборник. — М.: Мир, Вып. 9.-С. 202−218.
- Хохлюк В.И. Задачи целочисленной оптимизации. Новосибирск: Новосибирск, ун-т, 1979. — 92 с.
- Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2 004 610 418 (Россия). Экспертная система моделирования экологии транспортно-экспедиторской компании / Большаков А. А., Близнова О. В., Левин В. И. // дата per: 10 февраля 2004 г.
- Adams W.P., and Johnson Т. Improved Linear Programming-based Lower Bounds for the Generalized Assignment Problem. DIMACS Series in Discrete Mathematics and Theoretical Сотр. Science, vol. 16, 1994. Pp. 43−76.
- Adams W.P. and Sherali H.D. A Tight Linearization and an Algorithm for Zero-One Quadratic Programming Problems // Management Science, Vol.32, № 10, 1986.- Pp. 1274−1290.
- Assard A.A. and Xu W. On Lower Bounds for Class of Quadratic 0,1 Programs // Operation Research Letters, vol.4. 1985. Pp.175−180.
- Azar Y., Naor J. and Rom R. The Competitiveness of On-line Assignment. In Proc. 3rd ACM-SIAM Symposium on Discrete Algorithms, 1995. Pp.203−210.
- Bazaraa M.S. and Kirca, O. A Branch-and-Bound-Based Heuristics for Solving the Generalized Assignment Problem // Naval Research Logistics Quaterly/ vol. 30, № 1, 1983. Pp 287−304.
- Bellman R. Dynamic Programming. Princeton: Princeton University Press, 1957. — 348 p.
- Bliznova O., Levin V. Application of Priory Information in Knowledge Bases of Expert Systems // New Information Technologies and Systems (NITS' 94). Proceedings of Intern. Conf. of Science and Technology: Penza, Russia, 1994. P. 48.
- Bliznova O., Tuzilov I. On Expert Systems for Simulation of Industrial Ecology // New Information Technologies and Systems (NITS' 94). Proceedings of Intern. Conf. of Science and Technology: Penza, Russia, 1994. -P. 21−22.
- Borodin A. and El-Yanin R. Online Computation and Competitive Analysis/ Cambridge University Press, 1998. 134 p.
- Borodin A., Nielsen M.N. and Rackoff D. Priority Algorithms. In Proc. 13th ACM-SIAM Symp. on Discrete Algorithms, 2002. Pp. 752−761.
- Broder A.Z., Frieze A., Lund C. Phillips S. and Reingold N. Balanced Allocations for Tree-like Inputs //Information Processing Letters, № 55 (6) 1995.- P. 329−332.
- Burkard R.E. Locations with Spatial Interactions: The Generalized Assignment Problem // Discrete Location Theory, 1991. P. 387−437.
- Burkard R.E., and Bonniger T. A Heuristic for Quadratic Boolean Programs with Applications to Quadratic Assignment Problems // European Journal of Operation research, Vol.13, 1983. P. 374−386.
- Burkard R.E. and Stratmann K.H. Numerical Investigations on Generalized Assignment Problems // Naval Research Logistical Quarterly, vol. 25, № 16 1978. P. 129−148.
- Carraresi P. and Malucelli F. A New Lower Bound for the Quadratic Assignment Problem // Operation Research, Vol. 40, 1992. P.22−27.
- Clausen J., and Perregaard M., Solving large Quadratic Assignment Problems in Parallel. DIKU, Dept. of Computer Science, University of Copenhagen, June 30, 1995. P. 134−147.
- Edmonds J. Matching and a Polyhedron with 0−1 Vertices // J. Res. NBS, 69B, 1965.- P. 125−130.
- Frieze A.M., and Yadegar J. On the Generalized Assignment Problem // Discrete Applied Mathematics, vol. 5, № 1,1983. P. 89−98.
- Frumkin M.A., Gens G.V., Hemelevskii J.I., Levner E.V. On Computational Complexity of Optimization Combinatorial Problems. IV Workshop on Combinatorial Optimization // Report № 80 159. Bonn. University of Bonn, 1980. — 32 p.
- Gomory R.E. Outline of an Algorithm for Integer Solution to Linear Programs // Bui. Amer. Math. Soc. V.64, № 5, 1958. P. 275−278.
- Grant T.L. An Evaluation and Analysis of the Resolvent Eequence Method for Solving the Generalized Assignment Problem. Master’s Thesis, University of Pennsylvania, 1989.- P. 489−501.
- Gutin G., Punnen A.P. (Eds.) The Traveling Salesman Problem and its j,. Variations. Dordrecht- Boston- London: Kluwer Acad. Publ., 2002. — 218 p/
- Hadley S., Rendl F., and Wolkowicz H. Bounds for the Quadratic Assignment Problem Using Continuous Optimization Techniques // Integer Programming and Combinatorial Optimization, University of Waterloo Press, 1990.- P. 237−248.
- House R.W., Nelson L.D. and Rado T. Computer studies of a certain Class of linear Integer Programs // recent advances in Optimization Techniques, ed. by A. Lavi and T.P. Vogl, New York: John Wiley and Sons, 1965.-340 p.
- Johnson T.A. New Linear Programming-Based solution Procedures for the Generalized assignment problem. Ph. D. Dissertation, Clemson University, Clemson, SC. 1992.
- Itaraki I. Integer Programming Formulation of Combinatorial Optimization Problems. Discrete Math., 1976, V.16, № 1. P.39−52.
- Kaku, B.K., Thompson, G.L. An Exact Algorithm for the General Assignment Problem // European Journal of Operation Research, vol. 23, № 3, 1986. P. 382−390.
- Karisch S.E. and Rendl F. Lower Bounds for the Generalized assignment Problem via Triangle Decomposition // Mathematical Programming, Vol 71, № 2, 1995. P. 137−152.
- Kohler W.H., Stieglitz K. Characterization and Theoretical Comparison of1. V
- Branch-and-Bound Algorithms for Permutation Problems // J. of the ACM. -1974. V.21, № 1. — P. 140−156.
- Koopmans T.C. and Beckmann M.J. Assignment Problems and the Location of Economic Activities // Econometrica, vol. 25, 1957. P. 53−76.
- Kuhn H.W. The Hungarian Method for the Assignment Problem // Naval Research Logistics Quarterly, № 2, 1955. P. 83−97.
- Lawler E.L. The Cubic Assignment Problem // Management Science, vol. 9, 1963. P. 586−599.
- Lawler E.L. Combinatorial Optimization: Networks and Matroids. New York: Holt, Rinehart & Winston, 1976. 260 p.
- Lenstra J.K., Shimoys D.B. and Tardos E. Approximation Algorithms for Scheduling unrelated P arallel M achines. M ath. Prog., 46, 1 990. P. 2 59 271.
- Li Y., Pardalos P. and Resende M. A Greedy Randomized Adaptive Search Procedure for the cubic assignment Problem, DIMACS Series in Discrete Mathematics and Theoretical comp. Science, vol. 16, 1994. P. 237 263.
- Li Y., Pardalos P., Ramakrishnan K.G., Resende M.G. Lower Bounds for the Quadratic Assignment Problem // Annals of Operation Research, vol. 50, 1994. P. 387−410.
- Little J.D., M urty K .G. S weeney D.W., Karel C. A n A lgorithm for t he Traveling Salesman problem // Oper. Res. V. l 1,№ 6, 1963/ P. 972−989.
- Munkeres M. Algorithms for the Assignment and Transportation Problems // Journal of the Society for Industrial and Applied Mathematics, vol. 5,№ i, 1957. p. 32−38.
- Nugent C.E., Vollman T.E. and Ruml J. An Experimental Comparison of Techniques for the Assignment of Facilities to Locations // Operations Research, vol. 16, 1968.- P.150−173.
- Papadimitriou C.H., Yannakakis M. The Complexity of Restricted Spanning Tree Problems // Automata, Languages and Programming, ed. H.A. Maurer. Berlin: Springer-Verlag, 1979. 98 p.
- Resende M.G.C., Ramakrishnan K.G. and Drezner Z. Computing Lower Bounds for the Generalized assignment Problem with an Interior Point
- Algirithm for Linear Programming // Operation research, vol.43. Pp. 781 791.
- Roucairol C. A Reduction Method for cubic assignment Problems // Operations research Verfahren. Vol.32. P. 183−187.
- Shimoys D. and Tardos, E. An Approximation Algorithm for the Generalized Assignment Problem. Mathematical Programming A., 1993. -№ 62-P.461−474.
- Szwarc W. Permutation Flow-Shop Theory Revizited // Nav. Res. Log. Quart. 1978. — V. 25, № 3, — P. 557 -570.
- Акты о внедрении результатов диссертационной работы.2. Доказательства теорем.