При застосуванні даного методу задачу ЛП необхідно представити в канонічній формі запису
,
де - план задачі, - вектор обмежень,
- матриця умов розміром m n (n>m), - вектор умов, - вектор коефіцієнтів лінійної форми L.
Крім того необхідно вказати опорний план задачі (1.1) базисом . Послідовно просування по базисам опорних планів задачі (1.1) до отримання оптимального базису - це ідея методу послідовного поліпшення плану. Алгоритм починається з заповнення таблиці 1.1 для вихідного базису Fs. У перший стовпчик таблиці заносять номери позицій базису, у другій стовпець - базисні компоненти вектора . Стовпець Fs містить інформацію про номери Si векторів умов , що належать Fs. Стовпці A0,A1,…An заповнюють елементами матриці Х, яка визначається за формулою
, (1.2)
де - розширена матриця умов, Хi0 - , базисні компоненти опорного плану - коефіцієнти розкладання векторів умов по базису Fs. Останній m+1 рядок заповнюється на основі інформації попередніх рядків
(1.3)
Параметр визначає значення цільової функції на опорном плані Рух в оптимальну вершину (перехід від вихідної таблиці до наступної) починають з встановлення наявності ситуації 1, для якої виконуються умови . Якщо серед немає строго негативних чисел то досліджуваний опорний плану є оптимальним і процес вирішення завдання припиняється.
Якщо серед є негативні, то встановлюють існування ситуації 2: для кожного негативного параметра . Якщо існує , то задача (1.1) нерозв'язна через необмеженість лінійної форми зверху на безлічі планів DM.
Якщо ситуація 2 не має місця, то має місце ситуація 3, при якій можна перейти в нову вершину DM, ближчу до оптимальної. Починається цей перехід з визначення k - номери направляючого стовпця таблиці, що задає номер вектора умов, який повинен увійти в базис нової вершини. При виборі k можна реалізувати 2 метода.
Таблиця 1.1 - Початкова таблиця симплекс-методу
|
|
|
|
|
|
|
… |
|
… |
|
|
№ |
|
Fs |
A0 |
A1 |
A2 |
A3 |
… |
Ak |
… |
An |
|
1 |
Cs1 |
As1 |
X10 |
X11 |
X12 |
X13 |
… |
X1k |
… |
X1n |
|
2 |
Cs2 |
As2 |
X20 |
X21 |
X22 |
X23 |
… |
X2k |
… |
X2n |
|
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
r |
Csr |
Asr |
Xr0 |
Xr1 |
Xr2 |
Xr3 |
… |
Xrk |
… |
Xrn |
|
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
m |
Csm |
Asm |
Xm0 |
Xm1 |
Xm2 |
Xm3 |
… |
Xmk |
… |
Xmn |
|
m+1 |
|
|
Z0 |
|
|
|
… |
|
… |
|
|
Точний метод. В якості направляючого стовпця вибирають той, на якому досягається найбільше прирощення цільової функції.
Наближений метод. В якості направляючого стовпця вибирають той, на якому досягається найменше від'ємне значення .
Для знаходження r - номери направляючої рядка, визначального номер Sr вектора умов , виведеного з базису Fs, при переході в нову вершину, обчислюють .
і знаходять позиції базису, на яких досягається . Якщо досягається на одному рядку таблиці, то вона і є направляючої рядком. Якщо , досягається на декількох рядках, то в якості направляючої вибирають ту, якої в стовпці Fs відповідає вектор умов з найменшим порядковим номером. Після визначення номерів k і r формують базис нового опорного плану заміною Fs вектора умов на , і формують новий стовпець заміною на . Інші елементи стовпців Fs і Cs таблиці залишаються колишніми.
Елементи нової матриці, відповідної нового опорного плану з базисом перераховуються за формулами:
, (1.4)
де i=1,2,3,…m+1,j=0,1,2,…,n.
Знову отриманий опорний план беруть як початкової вершини, якої відповідає симплекс таблиця з елементами .