Doğrusal Programlama. Prof. Dr. Ferit Kemal Sönmez

Benzer belgeler
doğrusal programlama DOĞRUSAL PROGRAMLAMA (GENEL)

Simpleks Yönteminde Kullanılan İlave Değişkenler (Eşitliğin yönüne göre):

DOĞRUSAL PROGRAMLAMADA DUALİTE (DUALITY)

Temelleri. Doç.Dr.Ali Argun Karacabey

YÖNEYLEM ARAŞTIRMASI - I

Doğrusal Programlamada Grafik Çözüm

Başlangıç Temel Programının Bilinmemesi Durumu

Optimizasyon İçin Kök(Generic) Model (Doğrusal-Olmayan Programlama Modeli)

Bir Doğrusal Programlama Modelinin Genel Yapısı

Matematiksel modellerin elemanları

4.1. Gölge Fiyat Kavramı

Yöneylem Araştırması II

Tarımda Mühendislik Düşünce Sistemi. Prof. Dr. Ferit Kemal SÖNMEZ

YÖNEYLEM ARAŞTIRMASI - III

Simpleks Yöntemde Duyarlılık Analizleri

TAMSAYILI PROGRAMLAMA

İÇİNDEKİLER. Bölüm 1 YÖNEYLEM ARAŞTIRMASINA GİRİŞ Temel Kavramlar Modeller Diğer Kavramlar 17 Değerlendirme Soruları 19

SİSTEM MÜHENDİSLİĞİ DOĞRUSAL PROGRAMLAMA ÖRNEKLER (MODEL KURMA, ÇÖZÜM, YORUM)

Genetik Algoritmalar. Bölüm 1. Optimizasyon. Yrd. Doç. Dr. Adem Tuncer E-posta:

KISITLI OPTİMİZASYON

SİSTEM MÜHENDİSLİĞİ DOĞRUSAL PROGRAMLAMA MODEL KURMA ÖRNEKLERİ

Lineer Programlama. Doğrusal terimi, hem amaç hem de kısıtları temsil eden matematiksel fonksiyonların doğrusal olduğunu gösterir.

28 C j -Z j /2 0

YÖNEYLEM ARAŞTIRMASI - I

KONU 4: DOĞRUSAL PROGRAMLAMA MODELİ İÇİN ÇÖZÜM YÖNTEMLERİ I

ÖZLEM AYDIN TRAKYA ÜNİVERSİTESİ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

ATAMA (TAHSİS) MODELİ

Duyarlılık Analizi, modelde veri olarak kabul edilmiş parametrelerde meydana gelen değişimlerin optimum çözüme etkisinin incelenmesidir.

İbrahim Küçükkoç Arş. Gör.

MATRİSEL ÇÖZÜM TABLOLARIYLA DUYARLILIK ANALİZİ

Çözümlemeleri" adlı yüksek lisans tezini başarıyla tamamlayarak 2001'de mezun oldu.

EM302 Yöneylem Araştırması 2 Doğrusal Olmayan Programlamaya Giriş. Dr. Özgür Kabak

Zeki Optimizasyon Teknikleri

ĐST 349 Doğrusal Programlama ARA SINAV I 15 Kasım 2006

Önsöz... XIII Önsöz (Hava Harp Okulu Basımı)...XV BÖLÜM 1 1. YÖNEYLEM ARAŞTIRMASINA GİRİŞ... 1

Yöneylem Araştırması

DOĞRUSAL PROGRAMLAMANIN ÖZEL TÜRLERİ

DOĞRUSAL PROGRAMLAMA TEKNİĞİ İLE KÖMÜR DAĞITIM OPTİMİZASYONU COAL DISTRIBUTION OPTIMIZATION BY UTILIZING LINEAR PROGRAMMING

3.2. DP Modellerinin Simpleks Yöntem ile Çözümü Primal Simpleks Yöntem

EKON 305 Yöneylem Araştırması I. Doğrusal Programlama. Doç. Dr. Murat ATAN 1

YÖNEYLEM ARAŞTIRMASI - III

4. Gölge Fiyat Kavramı ve Duyarlılık Analizleri:

EM302 Yöneylem Araştırması 2. Dr. Özgür Kabak

YÖNEYLEM ARAŞTIRMASI-I

Stok Kontrol. Önceki Derslerin Hatırlatması. Örnek (Ekonomik Sipariş Miktarı Modeli)(2) Örnek (Ekonomik Sipariş Miktarı Modeli)(1)

Stok Kontrol. Ders 6. Farklı Bir Stok Yönetimi Durumu. Önceki Derslerin Hatırlatması

Stok Kontrol. Önceki Derslerin Hatırlatması. Örnek (Ekonomik Sipariş Miktarı Modeli)(1) Örnek (Ekonomik Sipariş Miktarı Modeli)(2)

DOĞRUSAL OLMAYAN PROGRAMLAMA (NLP)

ULAŞTIRMA MODELİ VE ÇEŞİTLİ ULAŞTIRMA MODELLERİ

Şanlıurfa Kuru Tarım İşletmelerinde Farklı Makina Seti ve Arazi Büyüklüğüne Göre Optimum Ürün Deseninin Belirlenmesi

Yöneylem Araştırması I Dersi 2. Çalışma Soruları ve Cevapları/

İkinci dersin notlarında yer alan Gepetto Marangozhanesi örneğini hatırlayınız.

Yöneylem Araştırması III

BÖLÜM I: Hedef Programlama. Prof.Dr. Bilal TOKLU. HEDEF PROGRAMLAMAYA GİRİŞ HEDEF PROGRAMLAMA MODELLERİNİN ÇÖZÜMÜ

Modelleme bir sanattan çok bir Bilim olarak tanımlanabilir. Bir model kurucu için en önemli karar model seçiminde ilişkileri belirlemektir.

EŞİTLİK KISITLI TÜREVLİ YÖNTEMLER

0.1 Zarf Teoremi (Envelope Teorem)

Karar değişkenlere ilişkin fonksiyonların ve bu fonksiyonlara ilişkin sınırlamaların tanımlanması

Ders 10. Prof.Dr.Haydar Eş Prof.Dr.Timur Karaçay. Simpleks Yöntemine Giriş Alıştırmalar 10

KONU 3: DOĞRUSAL PROGRAMLAMA PROBLEMLERİ İLE İLGİLİ ÖRNEKLER

Duyarlılık analizi, bir doğrusal programlama probleminde belirlenen katsayı değerlerinin

a2 b3 cij: birim başına ulaşım maliyeti xij: taşıma miktarı

ULAŞTIRMA MODELİ VE ÇEŞİTLİ ULAŞTIRMA MODELLERİ

YÖNEYLEM ARAŞTIRMASI - I

Maksimizasyon s.t. İşçilik, saat) (Kil, kg)

İstatistik ve Olasılık

EMM3208 Optimizasyon Teknikleri

DOĞRUSAL OLMAYAN PROGRAMLAMA -II- Tek değişkenli doğrusal olmayan karar modelinin çözümü

OPTIMIZASYON Bir Değişkenli Fonksiyonların Maksimizasyonu...2

YÖNEYLEM ARAŞTIRMASI

YÖNEYLEM ARAŞTIRMASI - II

Standart modellerde öncelikle kısıt denklemleri eşitlik haline çevrilmelidir. Öncelikle ilk kısıta bakalım.

Kısıtsız Optimizasyon OPTİMİZASYON Kısıtsız Optimizasyon

ENDÜSTRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ YÖNEYLEM ARAŞTIRMASI DERSİ LINDO

YÖNEYLEM ARAŞTIRMASI İLE İLGİLİ ÇÖZÜMLÜ ÖRNEKLER

6. HAFTA DERS NOTLARI İKTİSADİ MATEMATİK MİKRO EKONOMİK YAKLAŞIM. Yazan SAYIN SAN

EM302 Yöneylem Araştırması 2 Çok değişkenli DOP ların çözümü. Dr. Özgür Kabak

Örnek. Aşağıdaki veri setlerindeki X ve Y veri çiftlerini kullanarak herbir durumda X=1,5 için Y nin hangi değerleri alacağını hesaplayınız.

Veriye Dayalı Karar Verme (Bölüm 2) Can Akkan

OPTİMİZASYON TEKNİKLERİ-2. Hafta

DARÜŞŞAFAKA LİSESİ SALİH ZEKİ LİSE ÖĞRENCİLERİ ARASI MATEMATİK PROJELERİ YARIŞMASI

DOĞRUSAL OLMAYAN PROGRAMLAMA -I-

Genel Graf Üzerinde Mutlak 1-merkez

KONU 8: SİMPLEKS TABLODA KARŞILAŞILAN BAZI DURUMLAR - II 8.1. İki Evreli Yöntem Standart biçime dönüştürülmüş min /max Z cx (8.1)

OPTİMİZASYON maksimizasyon ve minimizasyon optimizasyon

İÇİNDEKİLER ÖNSÖZ Bölüm 1 SAYILAR 11 Bölüm 2 KÜMELER 31 Bölüm 3 FONKSİYONLAR

KONU 13: GENEL UYGULAMA

T.C. DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ SOSYAL BİLİMLER ENSTİTÜSÜ EKONOMETRİ ANABİLİM DALI EKONOMETRİ DOKTORA PROGRAMI

SİMPLEKS METODU simpleks metodu

GAMS Kullanım Notları

Applied Management Science: Modeling, Spreadsheet Analysis, and Communication for Decision Making

Türk-Alman Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi İşletme Bölümü Ders Bilgi Formu

SİMPLEKS ALGORİTMASI Yapay değişken kullanımı

YÖNEYLEM ARAŞTIRMASI YÜKSEK LİSANS DERSİ

YÖNEYLEM ARAŞTIRMASI - I

Endüstri Mühendisliğine Giriş

Birinci Mertebeden Adi Diferansiyel Denklemler

ZAMAN SERİLERİNDE REGRESYON ANALİZİ

GAMS Kurulumu ve Temel Özellikleri GAMS ile Modellemeye Giriş, Örnek Problemler

Transkript:

Doğrusal Programlama Prof. Dr. Ferit Kemal Sönmez

Doğrusal Programlama Belirli bir amacın gerçekleşmesini etkileyen bazı kısıtlayıcı koşulların ve bu kısıtlayıcı koşulların doğrusal eşitlik ya da eşitsizlik biçiminde verilmesi durumunda amaca en uygun çözümün bulunmasını sağlayan bir matematiksel yöntemdir. Amaç fonksiyonunu en büyük veya en küçük yapacak en iyi çözüme adım adım yaklaşan bir algoritma (hesaplama yöntemi) dır.

Doğrusal Programlama UYGULANDIĞI ALANLAR Yatırım ve üretim planlamasında Ulaştırma sorunlarının çözümünde, İşletmelerin kuruluş yerlerinin saptanması, Beslenme problemlerinin çözümünde, İşletmelerde görevlerin planlanmasında

Doğrusal Programlama nın dayandığı varsayımlar Modeldeki değişkenlerin rakamlarla ifade edilebilir (kantitatif) olması gerekir. Kalitatif değişkenlerle model kurulamaz. Değişkenler arasında alternatif seçim olanağı olmalıdır. Alternatif yoksa DP söz konusu olamaz, örneğin bir çiftlikte tek bitki yetiştirilecekse optimizasyona gerek yoktur, çiftlikte birkaç alternatif bitki yetiştirilebilecekse, çiftlik karının maksimum olabilmesi için hangi bitkiden ne kadar üretim yapılması gerektiği, DP ile belirlenebilir.

Doğrusal Programlama nın dayandığı varsayımlar Değişkenler arasında kurulan ilişkiler doğrusal olmalıdır. DP nın uygulanacağı işletme problemleri kısa dönemli olmalıdır. Tarımsal üretimde girdi ve üretim fiyatları ancak kısa dönemlerde sabit kabul edilebilir.

Y=a+bX Doğrusal ilişki (2 değişken arasında, Y bağımlı değişken, X bağımsız değişken) Y=b0+b1X1+b2X2+...+bnXn Doğrusal ilişki (Birkaç bağımsız değişken ile bağımlı değişken arasında) Y=5X Doğrusal İlişki Doğrusal ilişki Y=3X 2 Doğrusal değil (Eğrisel ilişki) Y=4+7(X) 0.5 Doğrusal değil (Eğrisel ilişki)

DP modelinde 3 unsur vardır : 1. Amaç fonksiyonu 2. Kısıtlar (kısıtlayıcı fonksiyonlar) 3. Pozitiflik kısıtı Doğrusal Programlamanın Matematiksel Yapısı

Amaç Fonksiyonu Maksimizasyon Z 45 + x max = x1 55 Minimizasyon Z 25 + x min = x1 5 2 2

Amaç Fonksiyonu Amaç fonksiyonu Z, değişkenler X ve sabit katsayılar C ile gösterilirse, amaç fonksiyonu: Z max/min Veya : = n i= 1 CiXi Z maks =C 1 X 1 +C 2 X 2 +...+C n X n biçiminde ifade edilir.

Kısıtlar ) 1,2,... (j 1 m b X a n i j i ij = = ) 1,2,... (j 1 m b X a n i j i ij = = ) 1,2,... (j 1 m b X a n i j i ij = = =

Pozitiflik Kısıtı Doğrusal programlama modelleri gerçek problemlere uygulanır. Bu nedenle değişkenler negatif değerli olamazlar. Böylece:; X1...Xn 0 yazılmalıdır.

Değişkenler Modele girecek olan değişkenler problemi açıklayan kantitatif büyüklüklerdir. Bu değişkenlerin optimum değerleri modelin çözümü ile bulunur. Parametreler ve sabiteler ise, bu değişkenlerin katsayılarını oluştururlar.

Modele girecek olan değişkenler; X 1, X 2,...,X n Verilen sabit değerler (ham madde miktarları veya makine kapasiteleri) b 1,b 2,...,b m Değişkenler Değişkenler arasındaki ilişkileri kuran parametreler; a 11,a 12,...,a nm ile ifade edilir.

Doğrusal Programlama Aşamaları 1. Problemin belirlenmesi 2. Model değişkenlerinin belirlenmesi 3. Model parametrelerinin belirlenmesi 4. Matematiksel modelin kurulması 5. Problemin çözülmesi 6. Sonuçların değerlendirilmesi (yorumlanması) 7. Sonuçların uygulanması

Problemin belirlenmesi Çözülmek istenen sorun ortaya konur. Örneğin, işletmenin özellikleri, üretilecek alternatif ürünler, üretimde kullanılan girdiler ve miktarları, kullanılan girdilerin kapasiteleri, üretilecek ürünlerden elde edilecek gelirler, vb.

Model Değişkenlerinin Belirlenmesi Üretilecek alternatif ürünler, DP modelinin karar değişkenlerini (X 1, X 2, X 3,...) oluşturur.

Model Parametrelerinin Belirlenmesi Üretilecek alternatif ürünlerin gelirleri veya masrafları, DP modelinin amaç fonksiyonunun katsayılarını (c 1, c 2, c 3,...) oluşturur. Üretimde kullanılan girdilerin (malların, kaynakların) miktarları, kısıtların a parametrelerini, bu kaynakların kapasiteleri ise kısıtların b parametrelerini oluşturur.

Amaç fonksiyonu Z maks =C 1 X 1 +C 2 X 2 +...+C n X n Kısıtlar a11x1+a12x2+... +a1nxn <= b1 a21x1+a22x2+... +a2nxn <= b2... am1x1+am2x2+... +amnxn <= bm Pozitiflik kısıtı X 1 >=0 X 2 >=0... X n >=0 Matematiksel Modelin Kurulması

Matematiksel Modelin Kurulması Z: Enbüyük veya enküçük yapılacak olan amaç fonksiyonu değeri c: Karar değişkenlerinin amaç fonksiyonuna katkısı (gelir veya masraf gibi) X: Karar değişkenleri a: Teknoloji katsayıları (karar değişkenlerinin üretimi için gerekli kaynak miktarları) b: Sınırlı kaynak miktarları (kaynak kapasiteleri)

Problemin Çözülmesi Grafik Çözüm Simpleks Çözüm Bilgisayar yazılımları yardımıyla çözüm

Sonuçların Değerlendirilmesi (Yorumlanması) ve Uygulanması Geliştirilmiş olan modelle sistemin çalışması karşılaştırılır ve modelin beklenen davranışı sergileyip sergilemeyeceği incelenir. Modelin geçmiş olaylara uygulanarak ortaya çıkan sonuçları değerlendirilir ve geçerliliği hakkında bilgiler toplanır. Elde edilen optimum çözüm sonuçlarının işletme için (yönetim açısından) uygun olup olmadığı incelenir. Uygun olmayan sonuçlar varsa ilk aşamaya geri dönülerek yeni bir model oluşturulur ve tekrar çözülür, sonuçlar yine değerlendirilir.

Örnek Problem Bir oyuncak imalatçısı model otomobil ve uçak üretimi yapmayı planlamaktadır. Şirket bu iki imalatını iki ayrı işlemin yapıldığı I ve II nolu atölyelerinde gerçekleştirmektedir. Çizelgede bir adet model otomobil ile model uçak imali için atölye işlem süreleri ve atölye kapasiteleri verilmiştir. Bir model otomobil satışından 45 TL, bir model uçak satışından ise 55 TL kar elde edilecektir. Maksimum kar için her bir üründen ne kadar imal edilmelidir?

Örnek Problem

Örnek Problem Çözüm Aşamaları 1. Problemin belirlenmesi (problem verilmiş) 2. Model değişkenlerinin (X) belirlenmesi 3. Model parametrelerinin (a,b,c) belirlenmesi 4. Matematiksel modelin kurulması

Sistematik Özet

Matematiksel Model 1. Amaç fonksiyonu Z 45 + x 2. Kısıtlar max = x1 55 6x 3x 1 1 + 4x + 10x 3. Pozitiflik koşulu 2 2 2 120 180 x 1, x2 0

Örnek Problem Kuru tarım yapan bir çiftçi sulu tarıma geçmek istiyor. Kuruda yetiştirdiği bitkiler biliniyor. Sulu tarımda hangi bitkileri yetiştirirse karı maksimum olur?

Bilinmesi Gerekenler Kuruda ve suluda yetiştirebileceği (agroekolojik açıdan uygun) ürünler? Bu ürünlerin pazarlama durumu? Bu ürünler için gerekli teknoloji düzeyi? O yörede bu ürünlerden ne kadar kazanabileceği (TL/da)? Verimi Satış fiyatı Üretim girdileri miktar ve fiyatları

Bilinmesi Gerekenler Arazi kısıtlı mı? Su kısıtlı mı? Sermaye kısıtlı mı? İşgücü kısıtlı mı? Münavebe gerekli mi? Pazarlama kısıtları var mı? Hayvancılık yapılacak mı?

Teşekkürler Prof. Dr. Ferit Kemal Sönmez