Шульгина-Таращук, А. С. Решение транспортной задачи с помощью программного обеспечения / А. С. Шульгина-Таращук. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2016. — № 12 (116). — С. 67-70. — URL: https://moluch.ru/archive/116/31916/ (дата обращения: 05.07.2023).
Цель работы — научиться составлять оптимальный план для транспортных средств на производстве с учетом ограничений, используя материальные запасы для транспортной задачи, получив оптимизацию планов математическими компьютерными методами линейного программирования посредством применения Solver из программы Microsoft Excel [1].
План транспортных средств представляется в табличной форме, включая количество производственных запасов на складах поставщиков и необходимое количество для потребителя в естественном выражении. При разработке плана производственная цель определена: минимизация расходов транспортировки [2].
Математическая модель для алгоритма оптимизации
Общее утверждение транспортной проблемы включает определение оптимального плана транспортных средств некоторого груза от пунктов отправления
до
мест назначения
. Как критерий оптимальности мы берем или минимальную стоимость транспортных средств всего груза, или минимальное время его поставки [3].
Решаем математические задачи с Андроид. Это абсолютно бесплатно
Пусть (
) — тарифы транспортировки единицы груза от
пункта отправления до
места назначения;
(
) — груз
пункта;
(
) — требование для груза в
месте назначения;
(
) — количество единиц груза, транспортируемых от
пункта отправления до
места назначения. Тогда экономико-математическая постановка задачи заключается в определении минимального значения функции:
(1)
(2)
Если потребности в грузовых пунктах назначения равны грузовым резервам в пунктах отправления, т. е.
ЭТОТ САЙТ РЕШАЕТ ЛЮБОЙ ПРИМЕР ПО МАТЕМАТИКЕ!
(3)
тогда модель транспортной задачи называют закрытой, иначе — открытая.
Однородный груз в количестве 50, 30 и 10 единиц поступил на три базы . Этот груз требуется доставить в четыре места назначения
соответственно в количествах 30, 20, 10 и 20 единиц. Тарифы транспортных средств единицы груза даны в таблице 1. Найти оптимальный план транспортных средств транспортной задачи.
Оформим план в форме таблицы:
Транспортные тарифы
Источник: moluch.ru
Презентация на тему: Этапы решения задач на компьютере
№ слайда 1
Описание слайда:
Этапы решения задач на компьютере
№ слайда 2
Описание слайда:
Определение Алгоритм – это предписание исполнителю выполнить последовательность команд, приводящую от исходных данных к искомому результату.
№ слайда 3
Описание слайда:
Свойства алгоритма дискретность: состоит из отдельных шагов (команд)результативность: применение алгоритма обязательно приводит к конечному результату за конечное число шаговмассовость: может применяться многократно при различных исходных данных детерминированность: выполнение команд в строго определенной последовательностипонятность: должен включать только команды, известные исполнителюопределенность: при одинаковых исходных данных всегда выдает один и тот же результаткорректность: дает верное решение при любых допустимых исходных данных
№ слайда 4
Описание слайда:
Способы записи алгоритмов Словесный – на естественном языке;На языке блок – схем;На языке программирования. Блок-схема – это графическое изображение алгоритма в виде определенным образом связанных между собой нескольких типов блоков. Язык программирования — формальная знаковая система, предназначенная для записи компьютерных программ.
№ слайда 5
Описание слайда:
Основные элементы блок-схемы
№ слайда 6
Описание слайда:
Решение задачи на компьютере — это процесс автоматического преобразования информации в соответствии с поставленной целью. Под процессом решения задачи на ЭВМ надо понимать совместную деятельность человека и компьютера. Этот процесс остается пока достаточно сложным и трудоемким, поэтому представляется в виде нескольких последовательных этапов. При этом на долю человека приходится творческая деятельность, а на долю машины — автоматическая обработка информации в соответствии с заданным ей алгоритмом.
№ слайда 7
Описание слайда:
Этапы решения задач на ЭВМ Решение задач на ЭВМ состоит из следующих этапов: 1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ.2. ПОСТРОЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ. 3. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА. 4. СОСТАВЛЕНИЕ ПРОГРАММЫ. 5. ОТЛАДКА И ТЕСТИРОВАНИЕ ПРОГРАММЫ.
6. ПОЛУЧЕНИЕ И АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ.
№ слайда 8
Описание слайда:
Это этап работы человека, хорошо представляющего предметную область задачи. Он должен: определить цель решения задачи; определить необходимый объем информации; дать точную формулировку задачи; предложить идею решения задачи; описать исходные данные и способы их хранения; определить форму выдачи результатов.
№ слайда 9
Описание слайда:
Чтобы решить задачу необходимо описать объект в математических терминах (формулах), то есть построить его модель, которая позволяет математически строго решить задачу его исследования. Этот этап выполняет человек, способный разработать математическое описание поставленной задачи. При этом он должен выполнить: анализ похожих решённых задач; анализ технических и программных возможностей; анализ условий существования решения.
№ слайда 10
Описание слайда:
Алгоритм решения задачи разрабатывается на основе построенной математической модели и представляет конечную последовательность предписаний (правил), которая определяет процесс преобразования исходных данных в результаты решения задачи. Алгоритм разрабатывается одним из существующих способов, чаще всего в виде блок-схемы. Этот этап выполняет человек, умеющий программировать. Уровень его квалификации определяет эффективность разработанного алгоритма.
№ слайда 11
Описание слайда:
Этот этап также выполняет человек, умеющий программировать, так как программа — это один из способов представления алгоритма с использованием языка программирования, наиболее удобного для решения данной задачи. Составление программы — это кодирование алгоритма для реализации его в компьютере.
№ слайда 12
Описание слайда:
Отладка программы — это проверка ее на наличие технических, грамматических и, возможно, алгоритмических ошибок. Отладка предполагает совершенствование (оптимизацию) программы. Ошибки в ходе отладки исправляют путем контрольного тестирования. Проверка осуществляется путем сравнения заранее известных результатов тестов с результатами, полученными компьютером. Этот этап — совместная работа программиста и машины.
№ слайда 13
Описание слайда:
После устранения всех ошибок, выявленных отладкой и тестированием, получают результаты решения поставленной задачи. Получение результатов может быть многократным в зависимости от смены исходных данных, поскольку решение должно быть универсальным для задач подобного класса. На этом этапе машина работает совместно с человеком, выдающим задание.
№ слайда 14
Описание слайда:
Линейный алгоритм Линейный алгоритм – это набор команд, выполняемых последовательно во времени, друг за другом.
№ слайда 15
Описание слайда:
Зная длины трех сторон треугольника, вычислить площадь и периметр треугольника. Решение:Входные данные: a, b, c. Выходные данные: S, P.Решение по формуле Герона где х – полупериметр (вспомогательная переменная). В знак «=» означает не математическое равенство, а операцию присваивания. Переменной, стоящей слева от оператора, присваивается значение, указанное справа.
№ слайда 16
Описание слайда:
Алгоритмическая структура «ветвление» Алгоритм, содержащий хотя бы одно условие, в результате которого обеспечивается переход на один из двух возможных шагов, называется разветвляющимся.
№ слайда 17
Описание слайда:
Заполните шаблон блок-схемы алгоритма исследования квадратного уравнения ax²+bx+c=0 (a≠0)
№ слайда 18
Описание слайда:
Необходимо отметить, что роль и вклад человека и компьютера на каждом из приведенных этапов решения задач постоянно меняются из-за стремительного прогресса в сфере вычислительной техники. Перейти к выполнению задания.
Источник: ppt4web.ru
VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум — 2015
ОБЗОР ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЗАДАЧ ЭКОНОМЕТРИ-ЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
Вельмакин Р.П. 1 , Беляев Я.В. 1
1 Финансовый Университет при Правительстве Российской Федерации
Работа в формате PDF
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF
Введение
Эконометрика – наука, изучающая количественные и качественные экономические взаимосвязи с помощью математических и статистических методов и моделей.
Эконометрика является эффективным инструментом научного анализа, исследования и моделирования в профессиональной деятельности менеджера, инженера или экономиста 1 .
К основным направлениям эконометрического исследования относятся:
- регрессия;
- корреляция;
- анализ и прогнозирование временных рядов;
- статистический и многомерный анализ и др.
Целью данной работы является обзор и сравнение программных продуктов для решения задач в эконометрике.
1.Общие сведения о программных продуктах для решения задач в эконометрике
Любое эконометрическое исследование невозможно провести без использования вычислительной (компьютерной) техники. Причина этого заключается в сложности эконометрических расчетов и реализации их алгоритмов.
Например, чтобы правильно построить линейную регрессию, требуется осуществить решение матричных уравнений с размерами матриц более, чем 10×10. Очевидно, что подобную задачу невозможно правильно и быстро решить без использования вычислительного, компьютерного инструментария.
Эконометрические инструментарии – это программные продукты, которые создаются для решения математических задач, возникающих при проведении эконометрического исследования.
Чаще всего подобные продукты не ограничиваются только эконометрикой, поскольку экономические задачи в большинстве случаев носят комплексный характер.
Множество программ статистической обработки разделяют на профессиональные, специализированные и популярные (полупрофессиональные).
Профессиональные эконометрические программные средства имеют большое количество методов анализа, а у популярных пакетов количество функций ограничено.
Специализированные программные комплексы направлены на какую-либо узкую область анализа данных.
Для освоения нескольких эконометрических программ необходимо немало времени, поэтому выбор программного продукта для исследователя (менеджера, инженера или экономиста) является очень важной задачей.
Тем не менее, почти все такие программные продукты схожи по интерфейсу и набору базовых функций.
Эконометрические программные продукты – это наукоемкое программное обеспечение, поэтому чаще всего их стоимость недоступна индивидуальному пользователю.
Анализ эконометрических программ показал, что в настоящее время наиболее часто используются следующие зарубежные программные продукты:
- программы, которые ориентированы на программирование (R проект и другие);
- статистические программы общего назначения, которые содержат широкий набор статистических функций и процедур (Statistica, SPSS);
- программы, ориентированные на решение широкого круга эконометрических задач (EViews, Stata, Gretl);
- электронные таблицы (Excel).
2 Программные продукты для решения задач в эконометрике
2.1 Эконометрические программные продукты
При отсутствии специализированных программ все расчеты можно проводить в MS Excel, но для этого нужно хорошо знать алгоритмы вычисления статистических величин.
Положительные черты MS Excel: широкое распространение (данное ПО установлено практически на всех компьютерах в России в пакете прикладных программ MS Office), тесная интеграция с PowerPoint и MS Word, наличие русскоязычной версии и сервисного обслуживания, большое количество литературы на русском языке, имеет удобный интерфейс для работы с выборками.
MS Excel имеет хорошо известный всем интерфейс, представляет возможности по построению классических линейных регрессионных моделей.
Кроме того, стоит отметить, что данное программное средство постоянно обновляется. Так, последняя версия (15.0.4649.1003) была выпущена 13 октября 2014 года с обновлением пакета прикладных программ Microsoft Office 2013.
Однако с помощью данного программного средства невозможно решить сложные эконометрические задачи.
Построение моделей, которые описывают более сложную зависимость результирующего показателя от набора объясняющих факторов, в MS Excel не предусмотрено. Реализация сложных эконометрических процедур потребует от пользователя безупречного знания всех вычислительных алгоритмов. Поэтому использование Excel даже при изучении базового курса эконометрики представляется неэффективным.
Для более эффективной работы в сфере эконометрических исследований можно использовать программные продукты: STATISTICA или SPSS.
Программные средства SPSS [10] и STATISTICA [12] являются электронными таблицу с системой меню, которые ориентированы на работу с временными рядами и пространственными данными.
В SPSS и STATISTICA имеется функция автоматического формирования отчета с результатами моделирования.
На сегодняшний день последними версиями систем являются русифицированная STATISTICA 10, англоязычная STATISTICA 12, IBM SPSS Statistics 22.0.
SPSS и STATISTICA – это системы, которые включают базовый и дополнительные модули, каждый из которых предоставляет разный набор аналитических статистических или эконометрических методов.
Программное средство SPSS предназначено для проведения прикладных исследований в социальных науках, и, как следствие, ее отличает отсутствие современных моделей и методов продвинутой эконометрики. Разработчики программных продуктов предлагают однопользовательские и многопользовательские лицензии для образовательной деятельности. На территории России имеются бизнес-партнеры и представители разработчиков программ, которые регулярно проводят семинары и учебные курсы по работе с системой, предлагают базу примеров применения в различных областях, выпускают специализированную литературу на русском языке.
Gretl [9] – это пакет прикладных программ для эконометрического моделирования, который разработан в 2000 году сообществом из 15 эконометристов. Отличительной чертой Gretl является то, что эта программа является открытой, свободной и бесплатной со стандартной общественной лицензией GNU, при этом за качество и точность функционирования программы отвечает пользователь.
Разработчиками Gretl предусмотрен перевод программного продукта на русский язык.
Сегодня последней версией является Gretl 1.9.92. К преимуществам Gretl можно отнести наличие примеров построения моделей, которые представлены в популярных учебниках, а также, некоторых специализированных периодических изданиях и комплексов инструкций, которые облегчают оценивание и изучение эконометрических моделей. Для продвинутых пользователей имеется возможность работы в режиме консоли, при этом результаты появляются только в одном окне 2 .
Stata [7] и Eviews [8] –это коммерческие программные продукты, разработанные для экономистов в 1985 г. и 1994 г. соответственно.
Управление в данных программа в большей степени осуществляется посредством ввода команд в командную строку с клавиатуры, что существенно облегчает воспроизводимость моделей. Кроме того, Stata и Eviews работают в оконном или графическом окружении.
Stata и Eviews содержат готовые наборы данных для демонстрации и изучения их возможностей.
На сайтах разработчиков представлено несколько видов лицензий программного обеспечения (студенческая, профессиональная и др.).
Кроме того, на сайтах каждый пользователь может ознакомиться с пошаговыми руководствами и видео по работе с продуктами на английском языке.
В данный момент последними версиями систем являются Eviews 8 и Stata 13. Оба пакета представляют широкие возможности при анализе временных рядов и панельных данных, что позволяет использовать их в эконометрических исследованиях.
К преимуществам данных программ можно отнести наличие недорогой студенческой версии (одногодичная лицензия Stata стоит 49$, Eviews — 39,95$). Интерфейс программы Eviews, как правило, легко осваивается студентами. Трудности с изучением командного синтаксиса возникают у студентов крайне редко. Командный синтаксис программы Stata чуть сложнее, но подчиняется одному шаблону.
Prognoz Platform [11] представляет собой коммерческую интегрированную платформу российской компании, специализацией которой является программное обеспечение для бизнес-аналитики. Prognoz Platform выпускается с 1992 года.
В соответствии с руководством по полному перечню методов, программа включает модули «Моделирование и прогнозирование» и «Анализ временных рядов», на базе которых возможно построение моделей временных рядов.
К недостаткам данного программного средства можно отнести отсутствие детального описания и качественного обзора в справочной документации реализуемых методов и моделей эконометрики, а также дополнительной учебной литературы по работе в Prognoz Platform. Ознакомиться с возможностями российского программного продукта можно, воспользовавшись бесплатным web-доступом к ресурсу на месяц.
К преимуществам Prognoz Platform относится наличие статистической базы российских данных. Однако изменение размера выборки в программе не предусмотрено, поэтому приходится проводить анализ всей тенденции временного ряда, в том числе и той, которая уже утратила силу. На практике оказалось, что не все заявленные в программе эконометрические процедуры и тесты реализованы в онлайн-версии. В частности, двухшаговая процедура Энгла — Грэнджера тестирования на коинтеграции не доступна в программе. Кроме того, в программе Prognoz Platform вывод результатов некоторых тестов предусматривает отображение только расчетных и критических значений без результатов регрессии.
2.2 Сравнительный анализ возможностей программных продуктов для решения задач в эконометрике
Осуществим сравнение возможностей ранее описанных программных средств по следующим характеристикам: наличие методов для базового и продвинутого курсов эконометрики; обеспеченность дополнительной литературой по работе с программой; качество и полнота справочной системы, наличие обучающих уроков, примеров данных; возможность создания собственных макросов; сложность освоения интерфейса; наличие русскоязычного интерфейса; быстродействие программы; сложность воспроизведения моделей, получения графиков, возможность одновременной работы с несколькими файлами, наличие интеграции между отдельными модулями программы, цена и др. (таблица 1).
Отметим что, обычно графическим возможностям прикладного эконометрического программного обеспечения не придается существенного значения 3 . Однако удобство получения графиков, безусловно, облегчает анализ. В этой связи, следует отметить, что получение графиков легко реализуемо в программе Eviews.
Например, значения и графики частной автокорреляционной функции (PACF) и автокорреляционной функции(ACF), а также значения Q-статистики для проверки отсутствия автокорреляции выводятся компактно в одном окне. В программе Gretl графики PACF и ACF выводятся отдельно от их значений. В остальных программных продуктах одновременно выстраивается график или выводятся численные значения только одной из функций. В программе Prognoz Platform оказалось невозможным изменение размеров графиков и диаграмм, не предусмотрена также возможность построения PACF и ACF остатков модели и др.
Таблица 1 – Сравнительный анализ возможностей прикладных эконометрических программ
возможность параллельной работы в разных модулях;
Источник: scienceforum.ru