Применение дискретной в информатикеРефераты >> Кибернетика >> Применение дискретной в информатике
Рисунок 5 – Максимальное дерево покрытия
Следовательно, получили результирующее максимальное дерево покрытия, вес которого равен сумме весов ребер, включенных в него:
Вес = 10+7+8+6+6+7=44
2.3 Построение минимального остова
В одном большом городе имеется один большой супермаркет(F) и существует множество дорог к нему. Известны затраты на проезд . Требуется найти путь с минимальными затратами.
Для решение этой задачи можно применить алгоритм минимального остова./6/
Алгоритм построения минимального остова: на первом этапе строим подграф, состоящий из двух вершин и ребра, их соединяющего, причем ребро должно быть минимального веса. Далее на каждом последующем этапе присоединяется ребро, обладающее минимальным весом среди рёбер, соединяющих уже построенный фрагмент минимального остова с вершинами, ещё не включенными во фрагмент.
Десять городов поставим в соответствие десяти вершинам графа a, b, c, d, e, f, g, h, i, j,. Цель обозначим F, а начало пути обозначим A.
Решением задачи будет следующая последовательность этапов:
1 этап (H-J), 2 этап: (I-g) , 3 этап: (h-i), 4 этап: (I-f), 5 этап: (g-d), 6 этап: (d-b), 7 этап:(b-a), 8 этап: (b-e). Выполнение алгоритма завешено, так как добавление ребер без образования петель невозможно. Осталось сложить веса ребер, составляющих подграф графа G, который образует минимальный остов. Эта сумма будет следующая: 2+7+4+6+5+7+6+6+4=47. В результате получаем, что существует один путь к F – это AIF и он равен = 10. Построив граф (рисунок 6), можно увидеть, что существует только единственный путь от начала нашего пути до указанной цели.
.
Рисунок 6 –Результирующий граф
2.4 Задача Коммивояжера
Предприятия(A) в целях увеличить свою прибыль решила открыть свои филиалы в 10 городах (B,C,D,E,F,G,I,H,J) и, чтобы минимизировать затраты и сэкономить время экономистам была поставлена задача найти минимальный путь и так чтобы все города были пройдены по одному разу.
Так как этот граф является Гальмитонов, то одним из способов решения будет решение при помощи Коммивояжера./6/
а) В матрице определяем минимальный элемент строки и вычитаем его из элементов соответствующей строки. Таким образом, получаем нулевой элемент в каждой строке. Далее определяем минимальный элемент столбца (не включая и нули) и вычитаем его из элементов соответствующего столбца (рисунок 2).
A1=
Подсчитываем Kпр=1+1+1+1+1+1=6.
б) Для каждого нулевого элемента определяются коэффициенты Кi,j по формуле 2.
(4)
К15=3; К26=3; К34=2; К43=2; К51=3; К62=3; К15=3
Выбираем наибольший из коэффициентов (К1,5=3). Следовательно, в наш гамильтонов граф будет включено ребро, соединяющее 1 и 5 вершины с весом 13. Далее вычеркиваем строку и столбец, соответствующие индексу
A2=
Повторяем шаг под буквой а и получаем:
Kпр=6+3 =9.
A3=
Далее повторяем шаг б:
К21=1; K26=2; K34=2; K43=1; K53=0; K54=0; K62=3.
Следующим ребром, которое будет включено в граф – это K62=3
Повторяем шаг а
A4= A5=
Получаем Kпр=11
Повторяем шаг б:
K21=2; K34=0; K36=3; K43=3; K53=0; K54=0
Получаем, что будет включено ребро K36=3
A6=
Добавляем к графу ребро K21=2
A7=
В ходе решения задачи были выделены элементы матрицы:
К1,5 , К6,2, К3,6 , К2,1 , К5,4 ,К4,3, которым соответствуют ребра (1-5), (6-2), (3-6), (2-1), (5-4), (4-3) с весами 3, 3, 3, 2.
Длина маршрута равна 11, что совпадает с суммой всех коэффициентов приведения: 6 + 3 + 2 = 11. Построим граф (рисунок 8) и, если все вершины соединились, следовательно, задача было решена правильно.
Рисунок 8- Результирующий граф
3 Нечеткие множества
Анализу подлежат ряд современных моделей принтеров относящихся к классу не дорогостоящих, для этого воспользуемся многокритериальным выбором альтернатив на основе нечёткого отношения предпочтения. /6/
Модели принтеров, которые будут подлежать анализу.
A1 – Canon S900 ; A2 – EPSON Stylus Photo 830; A3 – Hewlett Packard DeskJet 6122 ; A4 – Lexmark Z65; A5 – Lexmark Z90.
F1 - качество печати (8-10) – чем лучше качество печати, тем больше бал. Также определяются F2,F3,F4,F5,F6,F7,F8.
F2 – скорость печати (6-10)
F3 – удобство в использовании (8-10)
F4 – аксессуары (7-9)
F5 – оправданность цены (6-10)
F6 – дизайн (7-10)
F7 – поддержка USB 2.0 (0-1)
F8 – шумность при работе (6-9)
F9,F10 – чем меньше цена тем больше спрос
F9 - стоимость картриджей (600-1103)
F10 - стоимость принтера (3600-4700)
Рассмотрим характеристики каждого принтера по критериям в задаче.
A1:F1=8,F2=7,F3=8, F4=8, F5=7, F6=9, F7=0, F8=9,F9=600, F10=4700
A2:F1=9, F2=6, F3=8, F4=9, F5=8, F6=7, F7=1, F8=7, F9=900, F10=4700
A3:F1=8,F2=9,F3=10,F4=10,F5=9,F6=9,F7=1, F8=9, F9=1103, F10=3900
A4:F1=8,F2=8,F3=9, F4=7, F5=7, F6=8, F7=1, F8=6, F9=1103, F10=5000
A5:F1=8,F2=6,F3=8, F4=7, F5=8, F6=7, F7=8, F8=6, F9=1100, F10=4700
Рассмотрим график зависимости функции принадлежности от качества печати.
Рисунок 6 – Качество печати Рисунок 7 – Скорость печати