ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
Заочный факультет
Кафедра автоматизации обработки информации (АОИ)
Контрольная работа N 2
(фамилия и инициалы студента)
(шифр)
(почтовый адрес для иногородних)
Дата выполнения работы _________________________
Дата проверки __________________________________
Оценка ________________________________________
Ф.И.О. преподавателя ____________________________
Подпись преподавателя ___________________________
Приложение 2
Пример выполнения контрольной работы №1
1.
А =
С =
0.2
0.3
0.1
0.3
0.1
Необходимо определить объем валовых выпусков по отраслям . Для этого составим систему линейных уравнений:
1) или ,
2) или ,
3) или ,
4) или
Решая полученную систему уравнений получаем: , , , .
2.
B =
1.2
0.1
0.1
0.1
X =
ΔX=
L =
Δaij
i =3
0.1
1.3
0.05
0.05
0.01
0.1
1.3
0.02
j =4
0.02
0.01
0.2
1.1
а) Определим прямые коэффициенты трудоемкости: , тогда .
Полные коэффициенты трудоемкости определяем :
.
б) Допустимые изменения прямых коэффициентов определяются по формуле: , здесь для расчетов сначала необходимо определить значение , для этого вычислим отношения , при изменяющемся от 1 до n, и определим среди них минимальное ( в нашем случае равно 3): , , , . Здесь минимум равен 0.769 и достигается при . Тогда формула для нахождения допустимого изменения рассматриваемого коэффициента примет вид: .
3.
A =
0.02
0.2
0.1
Q1=
Y2=
0.3
0.01
0.02
0.03
0.1
0.02
0.01
0.23
0.11
0.02
0.2
0.1
0.02
В данной задаче необходимо найти объемы валовых выпусков по 2, 4 и 5 отраслям и объемы конечных продуктов по отраслям 1 и 3.
Сформируем матрицу прямых коэффициентов по группам:
А11 =
0.02
А12 =
0.2
0.1
0.02
0.01
0.03
А21 =
А22 =
0.3
0.1
0.01
0.02
0.23
0.11
0.1
0.02
0.1
0.02
Определим значение матрицы , в нашем случае это:
Искомый вектор валовых выпусков определим по формуле , тогда:
,
,
.
Искомый вектор конечного продукта определим по формуле , тогда:
,
.
4.
0.9
0.8
0.9
0.7
0.6
0.3
0.9
0.75
0.7
0.7
0.5
0.2
0.3
0.4
0.4
0.5
0.4
0.3
Определим сначала численность новорожденных на следующий период по следующей формуле: , тогда
,
.
Для остального ряда численности населения значения определяем через численность населения на год младше в предыдущем году, умноженную на соответствующую вероятность дожития: , в результате получаем следующий ряд численности населения на следующий период
14.4
15.2
14.4
9.8
1.8
16.6
18.9
11.2
8.4
0.8
Пример выполнения третьего задания контрольной работы №2
В качестве исходных данных заданы следующие характеристики: .
Первоначально определим, какой вариант из пяти возможных соотношений выпуск – спрос наблюдается в нашем случае. Для заданных условий вектор желаемых выпусков (здесь мы упорядочили предприятия по возрастанию коэффициентов эффективности), . Здесь – спрос превышает предложение. Определим :
– максимальное , тогда , а , .
Теперь определим планы предприятий по формуле : , .
Прибыль предприятий (предприятия рассматриваем в порядке возрастания их коэффициентов эффективности):
,
,
,
.
Пример выполнения контрольной работы №3
1.Определить эгалитарное и утилитарное решение, если функции полезности агентов равны, соответственно, , , и должно выполняться условие . Проверить независимость от общей шкалы полезности для указанных решений, если к функциям полезности агентов была применена функция .
Определим эгалитарное решение, для этого должно выполняться условие или . Учитывая, что , получаем , тогда . Вектор полезностей .
Утилитарное решение находим, максимизируя сумму полезностей агентов: , подставив вместо получаем . Рассматриваемая функция возрастает от и достигает своего максимума при , тогда . Здесь вектор полезностей .
После применения функции получаем новые функции полезностей агентов: , . Для новых функций полезностей эгалитарное решение (учитывая, что ) , отсюда , . Новое эгалитарное решение совпадает с полученным ранее, что подтверждает независимость эгалитарного ПКБ от общей шкалы полезности. Вектор полезностей .
Утилитарное решение для новых функций полезности: . Максимум достигается при . Вектор полезностей .
2.Характеристическая функция игры: . Дележи: .
Сравним сначала дележи и . Учитывая, что доминирование по одиночной коалиции невозможно, будем рассматривать только двойные коалиции. В дележе игроки из коалиции получают выигрыши больше, чем в дележе . Но при этом они могут обеспечить себе выигрыш только лишь равный 12, а в дележе их суммарный выигрыш составляет 16. Таким образом, не выполняется второе условие доминирования, следовательно, дележ не доминирует дележ . По остальным двойным коалициям рассматриваемых дележей не выполняется первое условие доминирования.
Теперь сравним дележи и . Единственная двойная коалиция, по которой выполняется первое условие доминирования – это . Но опять же, игроки этой коалиции могут обеспечить себе выигрыш равный 12, а в дележе их суммарный выигрыш составляет 15. Следовательно, и в данном случае дележи не доминируют друг друга.
При сравнении дележей и видим, что по коалиции игроки в дележе получают больше, чем в дележе . При этом они могут обеспечить себе выигрыш, равный 10, так как . Следовательно, дележ доминирует дележ по коалиции : .
3.Доходы агентов: . Затраты коалиций на обслуживание: .
Определим характеристическую функцию игры по формуле . Получаем , , (так как характеристическая функция коалиции в данной игре неотрицательна), , , , .
Проверим существование с-ядра, для этого должно выполняться пять условий: , , , , – все условия выполняются, следовательно, с-ядро существует.
Для нахождения с-ядра необходимо решить задачу со следующими условиями:
,
,
,
,
.
Заменим переменные на так, чтобы искомые переменные были просто неотрицательными: , тогда
,
,
,
.
На рисунке изображен симплекс, внутри которого три дополнительных ограничения выделяют с-ядро игры (заштрихованная область):
Определим координаты вершин четырехугольника. Точка 1: , точка 2: , точка 3: , точка 4: .
Переходя к первоначальным переменным получаем с-ядро игры, которое является четырехугольником с координатами вершин: , , , .
Определим сначала характеристическую функцию игры.
, для нахождения максимума приравняем первую производную функции нулю: , тогда .
, здесь максимум достигается при .
, находим производную: .
Здесь прибыль от кооперации составляет .
Для нахождения N-ядра игры необходимо найти с-ядро. В данной игре (с двумя игроками) с-ядро – это множество дележей, составляющих отрезок, на одном конце которого вся прибыль отдается первому игроку, на втором – второму игроку.
1) если вся прибыль отдана первому игроку, получаем: . Если рассматривать затраты игроков, а не прибыль, то получим при получаем , , (здесь показывают затраты игроков).
2) если вся прибыль отдана второму игроку, получим: . По затратам (при ) получаем , .
Тогда N-ядро (которое является центром с-ядра) по прибыли будет , по затратам N-ядро составит .
Определим теперь вектор Шепли:
, .
Заметим, что мы получили однозначное решение – вектор Шепли и N-ядро совпали.