CBRR1978 (Разработка метода формирования маршрутных матриц однородной замкнутой экспоненциальной сети массового обслуживания), страница 3

Как только движение прекращается текущая матрица запоминается и управление передается в Блок 3.

Блок 5.

Назначение: Определить достигнут ли глобальный экстремум в точке , определенной Блоком 2. Т. е. достигнуто ли решение задачи (2.3) - (2.4).

Содержание: Проверяются условия 2:

Если ( - величина, определяющая точность, с которой ищется экстремум, содержится во входных данных), то делается вывод, что

- решение задачи (2.3) - (2.4);

Если , то если раз не был достигнут один и тот же минимум, управление передается в Блок 2 ( может быть задана в исходных данных).

В противном случае полагается, что решения задачи (2.3) - (2.4) достичь невозможно.

После проверки условия 2 управление передается в Блок 6.

Блок 6.

Назначение: Формирование выходных данных.

Содержание: Формируется сообщение, следующим образом:

Если решение найдено, то выходными данными является .

Если принято решение о невозможности достичь решения, то выходными данными будет сообщение о том, что решение не существует.

Рисунок 2. Структурная схема алгоритма реализующего

метод формирования маршрутной матрицы.

5. Назначение программы OPTIM и описание программы.

Программа OPTIM написана на языке Turbo Pascal. Программа предназначена для решения задачи формирования маршрутной матрицы виртуальной СеМО. Программа представляет собой реализацию алгоритма приведенного в предыдущей главе. Программа проста в использовании, требует незначительный объем оперативной памяти. Недостатком программы является недостаточно высокое быстродействие, как и у многих других программ, реализующих подобные методы оптимизации.

Маршрутные матрицы и матрицы смежности являются разряженными матрицами, т. е. матрицами, содержащими относительно малое число ненулевых элементов. Поэтому для исследования виртуальных СеМО большой размерности в программе OPTIM предусмотрено представление матриц смежности в виде вектора, содержащего номера столбцов, содержащих ненулевые элементы записанные в порядке возрастания номеров столбцов и строк. Номер последнего положительного элемента в строке берется со знаком “-”. Подобное представление матрицы смежности позволяет повысить скорость ввода исходных данных.

Программу можно условно разбить на функциональные блоки, выполненные в виде отдельных процедур и функций.

1. Ввод исходных данных. Реализует пункт 1 алгоритма. Выполнен в виде процедуры InputData.

Содержание: считывает исходные данные из файла OPT.DAT . Исходные данные выбираются в следующем порядке:

к - число ненулевых элементов матрицы смежности.

L - число СМО.

Svect - упакованная матрица смежности (вектор размерности к).

- концептуальный вектор (размерности L).

2. Задание начальной матрицы реализует Блок 2 алгоритма. Выполнен в виде процедур MatrSmez и TetaMatr. Процедура MatrSmez формирует матрицу смежности на основании вектора Svect. Процедура TetaMatr преобразует матрицу смежности в матрицу (подробно описано в алгоритме в Блоке 2).

3. Выбор направления спуска. Реализует Блок 3 алгоритма. Выполнен в виде процедуры IndLocate. Для работы использует функции target (teta) и stepish, вычисляющие значение целевой функции и степень полуисхода вершины соответственно.

4. Осуществляет движение в выбранном направлении. Реализует Блок 4 алгоритма, выполнена в виде процедуры Move.

5. Обработка результатов и формирования файла выходных данных. Реализует Блоки 5 и 6 алгоритма. Выполнен в виде процедуры OutputData.

Содержание: Обрабатывает результаты работы Блоков 2, 3, 4. Выходные данные формируются в виде выходного файла OPT. REZ

Выходной файл содержит либо полученную маршрутную матрицу виртуальной СеМО, либо сообщение о невозможности сформировать ее.

Текст программы помещен в приложении.

Заключение.

Целью данной работы являлась разработка метода решения задачи формирования маршрутных матриц виртуальной СеМО.

Были рассмотрены некоторые методы оптимизации и на их основе предложен метод формирования маршрутной матрицы.

Для него был разработан алгоритм и написана программа. Программа была испытана на контрольных примерах.

Так же был предложен метод получения общего решения поставленной задачи.

Список литературы.

1. Митрофанов Ю. И., Синтез сетей массового обслуживания.- Саратов: Изд-во ГуНЦ “Колледж”, 1995 -168 с.

2. Башарин Г. П., Бочаров П. П., Коган Я. А. Анализ очередей в вычислительных сетях. Теория и методы расчета. - М. Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1989 - 336 с.

3. Жиглявский А. А., Жилинскас А. Т. Методы поиска глобального экстремума. -М. Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1991 - 248 с.

4. Поляк Б. Т. Введение в оптимизацию. - М. Наука, 1983 - 384 с.

5. Зайченко Ю. П. Исследование операций. - Киев, Вища школа, 1975, 320 с.

6. Митрофанов Ю. И., Брагина И. Т., Тананко И. Е., Юдаева Н. В. Анализ и оптимизация сетей массового обслуживания. Программное обеспечение. - Саратов, Изд-во “Колледж”, 1995 - 144 с.