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Desarrollar mediante un ejemplo el modelamiento de variables de decisión, elmodelamiento de funciones objetivo y el modelamiento de restricciones.
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UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
FACULTAD DE INGENIERA
DEPARTAMENTO DE SISTEMAS Y COMPUTACIN
Modelado, Simulacin y Optimizacin
Profesor
Yezid Donoso Meisel
Monitor
Germn Montoya O. [email protected]
(1.5.) TALLER #2 Construccin de modelos de optimizacin y representacin de datos
1. OBJETIVO GENERAL
Desarrollar mediante un ejemplo el modelamiento de variables de decisin, el modelamiento de funciones objetivo y el modelamiento de restricciones.
2. CASO
El problema de M orgenes y N destinos Se poseen M orgenes (s1 y s2) desde los cuales se debe enviar informacin a N destinos (d1 y d2), transportndose dicha informacin a travs de nodos intermedios mediante enlaces con un determinado costo, tal como lo indica la siguiente figura.
Figura 1. Topologa de red para M orgenes y N destinos.
Dado lo anterior, se desean hallar los enlaces que establezcan caminos de mnimo costo desde cada nodo origen hasta cada uno de los nodos destino.
3. PREGUNTAS
Definir: a. La variable de decisin que permita modelar matemticamente el problema. b. La funcin objetivo que permita encontrar la solucin del problema. c. Las restricciones que delimiten el problema. d. Defina una representacin de datos para este problema. Nota: Basarse en el modelo matemtico visto en clase para el caso de un origen y varios destinos.
4. SOLUCIN
E: conjunto de enlaces N: conjunto de nodos O: conjunto de orgenes D: conjunto de destinos Cij: Costo del enlace entre los nodos i y j.
{
Min
s.a: Nodos origen:
Nodos destino:
Nodos intermedios:
Representacin de datos de la solucin:
S1 N1 N2 T1 -1 S1 N1 N2 T2 S2 N1 N2 T1 -1 S2 N1 N2 T2 Donde Si es un nodo fuente, y Ti es un nodo destino. Ejemplo de la solucin:
1 3 6 8 -1 1 3 6 9
2 4 7 8 -1 2 4 7 9
Otra posible representacin de la solucin:
N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N8 N9 N1 1 N2 N3 2 N4 N5 N6 3 N7 N8 N9 Donde el nmero en la matriz indica el orden en el cual el par (Ni, Nj) debe ir situado para formar el path desde la fuente al destino. N1,N3 : enlace nmero 1 N3,N6 : enlace nmero 2 N6,N6 : enlace nmero 3 El path sera: enlace 1, enlace 2, enlace 3 = N1 N3 N6 N8 Para los dems casos sera:
N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N8 N9 N1 1 N2 N3 2 N4 N5 N6 3
N7 N8 N9 El path sera: enlace 1, enlace 2, enlace 3 = N1 N3 N6 N9
N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N8 N9 N1 N2 1 N3 N4 2 N5 N6
N7 3 N8 N9 El path sera: enlace 1, enlace 2, enlace 3 = N2 N4 N7 N8
N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N8 N9 N1 N2 1 N3 N4 2 N5 N6
N7 3
N8 N9 El path sera: enlace 1, enlace 2, enlace 3 = N2 N4 N7 N9