理论教育 解决最大货运量为10t的背包问题

解决最大货运量为10t的背包问题

时间:2023-06-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:递推方程: 有一辆最大货运量为10t的货车,用于装载三种货物,每种货物的单位重量及相应单位价值见表6-11,如何装载可使总价值最大。表6-11解 设第i种货物装载的件数为xi,则该问题可表示为:终端条件:f4=0。k=2时,递推方程为:,决策集为{0,1,2,3,4,5}。表6-13下一阶段的最优决策见表6-14。

解决最大货运量为10t的背包问题

这里用动态规划方法求解只有一个约束条件(一维背包问题)的整数规划最优解,即背包只有重量或体积限制。

问题:今有n种物品各若干,待装入容积(容重)为W的背包中。第i种物品的单件体积(重量)为wi,单件价值为cii=1,2,…,n,应如何确定装入背包的各种物品的数量,才能使所装入物品的总体积(重量)不超过背包的容积(容重)且总价值最大。

xi为将第i件物品装入背包的件数,则可建立如下整数规划数学模型

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动态规划的有关要素如下:

阶段k:第k次装载第k种物品(k=1,2,…,n)。

状态变量sk:第k次装载时背包还可以装载的重量(或体积)。

决策变量xk:第k次装载第k种物品的件数。决策允许集合:978-7-111-46552-2-Chapter06-88.jpg为整数}。

状态转移方程:sk+1=sk-wkxk

阶段指标:vk=ckxk

终端条件:fn+1sn+1)=0。

递推方程:

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【例6.5】 有一辆最大货运量为10t的货车,用于装载三种货物,每种货物的单位重量及相应单位价值见表6-11,如何装载可使总价值最大。

表6-11

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解 设第i种货物装载的件数为xi,则该问题可表示为:

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终端条件:f4x4)=0。(www.daowen.com)

k=3时,递推方程为:

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计算过程见表6-12。

表6-12

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表6-12省略了部分内容,最优决策是:s3为0~4时,s3=0;s3为5~9时,x3=1,s3=10时,x3=2。

k=2时,递推方程为:

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978-7-111-46552-2-Chapter06-95.jpg,决策集为{0,1,2,3,4,5}。计算过程见表6-13。

表6-13

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下一阶段的最优决策见表6-14。

表6-14

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k=1时,递推方程为:

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表6-15

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