РефератМатематическое моделированиеГод: 2024ВГУИТ: Воронежский государственный университет инженерных технологий
👁 34💼 0

Готовая задача: метод STEM для многокритериальных задач

Загружена: 21.02.2026 05:05

Метод STEM описывает человеко‑машинную интерактивную процедуру для решения многокритериальных задач линейного программирования. В работе приведена теоретическая база, пошаговый пример для транспортной задачи (затраты, безопасность, комфортабельность) и численные итерации с нормировкой и расчетом коэффициентов важности. Полезно для освоения практической оптимизации и подготовки заданий.

Содержание

Тема: человеко-машинная процедура STEM.
Краткие теоретические сведения
К многокритериальным задачам математического программирования
применяется подход, основанный на идее выявления предпочтений одновременно с исследованием допустимого множества действий для отыскания эффективных решений. Средством реализации такого подхода являются человеко-машинные (интерактивные, диалоговые) процедуры, которые
представляют собой циклический процесс взаимодействия человека (ЛПР)
и ЭВМ. Цикл состоит из фазы анализа и принятия решений (постановка
задачи для ЭВМ, которую выполняет ЛПР) и фазы оптимизации (поиск
решения и вычисление его характеристик), реализуемой ЭВМ. В процессе
взаимодействия ЛПР уточняет свои предпочтения и сообщает дополнительную информацию ЭВМ, благодаря которой вырабатывается все более
совершенное решение (самообучение на реальном материале задачи). В
прямых ЧМ-процедурах человек непосредственно ведет поиск....

Подробное описание

📘 О чем эта работа

В работе представлен метод STEM — одна из классических человеко‑машинных процедур для решения многокритериальных задач линейного программирования. Объектом является многокритериальная транспортная задача с тремя критериями: удельные затраты, удельная безопасность и удельная комфортабельность. Представлен подробный пример с исходными таблицами, математической моделью и пошаговым поиском решения.

📚 Что внутри

Документ сочетает теорию метода и практическое применение на конкретной транспортной задаче:

  • Таблицы исходных данных: Тaблица 2 (удельные затраты), Таблица 3 (безопасность), Таблица 4 (комфортабельность) для поставщиков A,B,C и потребителей W,X,Y,Z; указаны запасы (60,30,30) и потребности (15,25,27,33).
  • Формулировка математической модели: переменные x_ij, ограничения по запасам и потребностям, неотрицательность.
  • Пошаговое применение STEM: оптимизация по каждому критерию, построение матрицы оптимизации (Таблица 5), нормировка матрицы (Таблица 6) с явной формулой нормирования.
  • Расчет коэффициентов важности λ (в примере: 0.241559; 0.460603; 0.297838), формирование глобального критерия P_gl = Σ λ_i P_i и оптимизация по нему.
  • Две итерации поиска: первичное решение (таблица распределения поставок и значения критериев: затраты ≈ -880, безопасность 2735, комфортабельность 760) и вторая итерация с ограничением по пороговому значению комфортабельности (~800), итоговое решение (затраты ≈ -873.7, безопасность 2735, комфортабельность 800).
  • Контрольные вопросы и набор вариантов исходных данных (Вариант 0–9) для самостоятельной практики.

📊 Для кого подходит

Подходит студентам и преподавателям прикладной математики, экономико‑математических и инженерных специальностей для изучения многокритериальной оптимизации, лабораторных или практических занятий по линейному программированию и принятию решений.

✨ Особенности

В работе представлены реальные численные примеры и готовые расчёты: матрица оптимизации, схема нормирования, явные значения λ, итерационный механизм постановки порогов для критериев. Это экономит время при подготовке решений и демонстрации принципа человеко‑машинного взаимодействия при выборе компромиссов между критериями.

❓ Частые вопросы

Подойдет ли для моего ВУЗа?
Структура методики и расчётов универсальна и соответствует стандартным учебным требованиям для курсов по оптимизации и управленческому учёту.

Можно адаптировать?
Да, исходные таблицы и пороговые значения легко заменяются на данные преподавателя или реальные показатели предприятия.