PROLIN
Sistema para PROgramação LINear
www.prolin.ufv.br
Manual do Usuário
Junho/2002
1. INTRODUÇÃO
O Sistema para Programação Linear - PROLIN, desenvolvido para a resolução de
problemas genéricos de Programação Linear, utiliza o Simplex Revisado como
algoritmo-base, adaptando-o para lidar com variáveis ou com restrições limitadas. Em sua
versão para a internet, está limitado a um máximo de 50 (cinqüenta) restrições e 100
(cem) variáveis, não se incluindo, entre essas, as variáveis de folga e as artificiais.
O
site do PROLIN pode ser acessado, via navegador web, através do endereço
www.prolin.ufv.br e está dividido nas seguintes seções:
- inicial: É a apresentação do site, a página inicial contendo uma descrição breve sobre o
sistema;
- prolin: É a parte onde o usuário poderá submeter seus problemas, previamente
formatados, de acordo com os formatos definidos nos manuais do PROLIN;
- exemplos: Contém exemplos simples, com o objetivo de ser um guia rápido para o
usuário fazer seus primeiros testes com o sistema;
- manuais: O usuário poderá fazer o download dos manuais disponíveis para um
aprendizado mais profundo do sistema;
- sobre: Contém uma descrição técnica do Sistema;
- links: Página com links referentes à Pesquisa Operacional e assuntos correlacionados;
- ajuda: Seção que contém a descrição de um problema e explicações sobre alguns pontos
importantes da modelagem.
2. DESCRIÇÃO E USO DO SISTEMA
O sistema é bem simples de ser utilizado. Ao acessar o site www.prolin.ufv.br, o
usuário tem acesso aos links que levam diretamente à pagina para entrada dos dados
referentes ao modelo. Caso tenha dúvidas, é possível acessar os manuais através do link
manuais no menu principal e fazer download para consultas precisas sobre o formato de
entrada de dados exigidos para submissão do problema.
Existem duas maneiras de submeter, ao PROLIN, o problema modelado. Pode-se
passar um arquivo texto contendo o modelo ou passá-lo diretamente através da página.
Quanto aos formatos, pode-se optar por escolher o formato original do PROLIN ou o
formato adaptado. Esta documentação descreve o formato original.
A solução dada pelo PROLIN é enviada diretamente para uma outra página. Em
caso de erro, um aviso de alerta contendo a possível causa do erro é mostrado ao usuário,
para que ele possa analisar novamente a entrada de dados e verificar se ela está realmente
consistente.
2.1. SUBMISSÃO POR ARQUIVO
Para submeter ao PROLIN, por meio de um arquivo, um problema modelado (não
importa a extensão do arquivo, contanto que esteja no formato tipo texto), o usuário terá
que clicar no botão 'procurar', selecionar o arquivo e clicar no botão 'enviar'. Além disto, o
usuário também terá que escolher entre fazer, ou não, a análise de sensibilidade. A sub-
seção é mostrada na figura abaixo:
2.2. SUBMISSÃO PELA PÁGINA
Para submeter ao PROLIN um problema modelado on-line, basta preencher, com o
modelo, o campo indicado por 'Entre com os Dados'. Em seguida, escolher entre fazer, ou
não, a análise de sensibilidade e clicar no botão 'enviar'. A sub-seção é mostrada na figura
abaixo:
Obs: O problema a ser passado pelo PROLIN não deve conter 'tabs'.
3. DESCRIÇÃO DO CONJUNTO DE DADOS
A descrição do conjunto de dados é feita com o uso de palavras-chave reservadas,
obedecendo-se a uma ordem pré-estabelecida.
Palavras-chave:
- TITULO
- OBJETIVO
- LINHAS
- COLUNAS
- COMBINAR
- LIMITES
- SENSIBILIDADE
- LISTAR
- FIM
Todas as palavras-chave começam, obrigatoriamente, na coluna 1 do registro e
devem ser digitadas em letras maiúsculas. Em seguida, o significado dessas palavras-chave:
TITULO: O registro seguinte a esta palavra-chave tem um tamanho de 80 posições, sendo
utilizado para identificar o problema a ser resolvido. Em não se desejando identificá-lo,
deve-se deixar um registro “em branco” entre as palavras-chave TITULO e OBJETIVO.
OBJETIVO: O registro seguinte a esta palavra-chave define se o objetivo é maximizar
(MAX) ou minimizar (MIN) a função-objetivo do problema, cujo nome é, também,
definido no mesmo registro. Isso é feito preenchendo-se o campo definido pelas posições
11-20 com o nome da função a ser otimizada.
LINHAS: Os registros definidos por esta palavra-chave descreverão as restrições do
problema, por meio dos seguintes campos:
Posições
1 - 8 ... nome da restrição
11- 15... símbolo de desigualdade da restrição:
LIVRE - sem restrições
MENOR - menor ou igual
IGUAL - igual
MAIOR - maior ou igual
21 - 30 ... valor da restrição com o formato livre, porém exigindo-se o ponto
decimal, caso não se ajuste o valor à direita deste campo. Se o
símbolo de desigualdade da restrição for LIVRE, este campo não
deve ser preenchido.
Estas informações poderão ser repetidas, respectivamente, nas posições 31 - 38,
41 - 45 e 51 - 60 de cada registro. Os limites (inferior e superior) das restrições
são assumidos conforme informações contidas nos campos da desigualdade da
restrição e do valor da restrição. Caso a desigualdade seja do tipo menor ou
igual, então o limite superior será igual ao valor da restrição e o limite inferior
será assumido como sendo “menos infinito”. Similarmente, para desigualdade
do tipo maior ou igual, o limite inferior será igual ao valor da restrição e o
limite superior será assumido como “mais infinito”. Se a desigualdade for do
tipo igual, o limite superior será igual ao limite inferior e igual ao valor da
restrição. Quando o símbolo de desigualdade da restrição for LIVRE, os limites
inferior e superior da restrição são assumidos como “menos infinito” e “ mais
infinito” respectivamente. Caso a restrição tenha ambos os limites finitos,
deve-se então complementar sua definição utilizando, para isso, os registros
subseqüentes à palavra-chave LIMITES, conforme descrito adiante.
COLUNAS : Esta palavra-chave identifica o término das definições das restrições (linhas),
o problema em questão e o início das definições das variáveis (colunas).
Os registros para definição das variáveis (colunas) possuem os seguintes
campos:
Posições
1 - 8 ... nome da variável
11 - 20 ... nome da restrição na qual a variável possui coeficiente diferente
de zero.
21 - 30 ... valor do coeficiente da variável contínua na restrição definida no
campo anterior. O formato é livre, exigindo-se, porém, ponto decimal, caso
não esteja ajustado à direita.
Os campos “nome da restrição” e “valor do coeficiente” poderão ser
repetidos nas posições 31 - 38, 41 - 50 e 51 - 58, 61 - 70. Nesse caso,
assume-se que tais informações são pertinentes à variável de nome definido
nas posições 1 - 8. Para a definição de uma nova variável, é obrigatório o uso
de novo registro. Caso as informações relativas a uma dada variável não
caibam em um único registro, faz-se o uso de tantos registros quantos
necessários, sendo que cada registro de continuação deverá conter,
obrigatoriamente, no primeiro campo, o nome da variável.
COMBINAR : Esta palavra-chave é utilizada para definir restrições que são combinações
lineares de outras, caso existam. Ao contrário da definição das colunas, a
definição de uma restrição “combinada” é feita por linha. Assim, os registros
para a descrição deste tipo de restrição possuem os seguintes campos:
Posições
1 - 8 ... nome da combinação linear (restrição combinada)
11 - 20 ... nome da restrição que faz parte da combinação
21 - 30 ... valor do coeficiente da restrição definido no campo
anterior, na combinação linear.
Os campos “nome da restrição que faz parte da combinação” e “valor do
coeficiente” poderão ser repetidos nas posições 31 - 38, 41 - 50 e 51 - 58, 61 -
70. Nesse caso, assume-se que tais informações são pertinentes à combinação
linear definida nas posições 1 - 8.
Para a definição de uma nova combinação linear, é obrigatório o uso de um
novo registro. Caso as informações relativas à definição de uma dada
combinação linear não caibam m um único registro, poderão ser utilizados
tantos registros quantos necessários, sendo que cada registro de continuação
deverá conter, obrigatoriamente, o nome da cominação linear no primeiro
campo.
LIMITES : Esta palavra-chave identifica o término das definições das variáveis ou das
combinações lineares de restrições e o início das definições dos limites inferior e
superior das variáveis e/ou restrições. Os registros para a definição dos limites
possuem os seguintes campos:
Posições
1 - 8 ... nome da variável ou restrição
11 - 20 ... valor do limite inferior
21 - 30 ... valor do limite superior.
Estas informações poderão ser repetidas, respectivamente, nas posições 31 - 38,
41 - 50 e 51 - 60. Se o valor do limite inferior ou superior de uma variável for
zero, pode-se deixar em branco o campo correspondente ao mesmo. Se a variável
em questão não for limitada superiormente, deve-se preencher tal campo com a
palavra INFINITO. Da mesma forma, deve-se, obrigatoriamente, preencher o
campo limite inferior com a palavra INFINITO (“menos infinito”) se esta
variável não for limitada inferiormente. É importante mencionar que, caso uma
restrição necessite de complementação da sua definição, já feita nos registros
subseqüentes à palavra-chave LINHAS, ou seja, caso a restrição possua tanto
limite inferior quanto superior finitos, deve-se definir os dois limites repetindo o
limite já definido anteriormente (na definição das restrições), seja ele inferior ou
superior. Não é necessário definir a variável cujo limite inferior seja zero e não
esteja limitada superiormente. Se todas as variáveis possuírem essas
características e os limites das restrições definidos nos registros subseqüentes à
palavra-chave LINHAS não necessitarem de complementação, a palavra-chave
LIMITES não deverá aparecer no conjunto de dados, passando-se à palavra-
chave seguinte.
O formato para os campos associados aos valores dos limites é livre, observando-
se a necessidade de se colocar o ponto decimal, caso o valor não esteja ajustado à
direita do campo.
O término da definição dos limites das variáveis é determinado por uma das
seguintes palavras-chave: SENSIBILIDADE, LISTAR ou FIM.
SENSIBILIDADE : Esta palavra-chave determina a aplicação da Análise de Sensibilidade
ao problema a ser resolvido. Caso não se deseje a Análise de Sensibilidade,
basta omitir esta palavra-chave. A posição deste registro dentro do
conjunto de dados situa-se entre as palavras-chave LIMITE (caso exista) e
FIM.
LISTAR : Esta palavra-chave determina a impressão do conjunto de dados, antes dos
resultados do problema. Da mesma maneira que a palavra-chave
SENSIBILIDADE, a palavra-chave LISTAR pode posicionar-se entre as palavras-
chave LIMITE (caso exista) e FIM.
FIM : Esta palavra-chave define o fim do conjunto de informações que caracterizam o
problema a ser resolvido, sendo obrigatório o seu uso, sob pena de interrupção do
processamento.
CONSIDERAÇÕES:
1 - Todo nome, quer de variável, quer de restrição, deverá começar por um caracter literal e
ter, no máximo, 8 (oito) caracteres.
2 - Os campos que contiverem nomes já definidos anteriormente deverão obedecer a
definição original. Assim sendo, se RESTR-1 estiver ajustado à esquerda do campo
correspondente, em qualquer outro registro que contiver, em um de seus campos, o
nome da primeira restrição, este deverá ser definido identicamente à forma original, sob
pena de não ser reconhecido.
3 - A representação do conteúdo de campos numéricos deve ser:
X.Y
onde X é a parte inteira e Y é a parte decimal. Observe que a separação entre a parte
inteira e a parte decimal deve ser feita por um ponto.
4. PROBLEMAS-EXEMPLO
4.1 PROBLEMA DA DIETA
Este problema pode ser colocado como sendo o de um nutricionista que pretende
obter uma combinação de alguns alimentos disponíveis (ingredientes) e que podem estar
presentes em uma refeição matinal, de forma que o custo de tal refeição seja mínimo e que
as exigências nutricionais sejam satisfeitas. Tais exigências estão expressas na Tabela 1,
onde os valores são dados em percentual da composição final.
TABELA 1: Exigências Nutricionais da Refeição
COMPONENTES NÍVEIS
REQUERIDOS
ESSENCIAIS MÍNIMO
MÁXIMO
PROTEÍNA 12.500%
17.500%
GLICÍDIO 62.910%
68.750%
LIPÍDIO 13.890%
16.560%
O número de unidades de cada componente essencial, existente em cada unidade
dos diferentes alimentos disponíveis (pão francês, leite, manteiga, queijo minas e mel), e o
custo unitário associado a cada um destes estão indicados na tabela 2.
TABELA 2: Composição Química dos Ingredientes
COMPONEN
TES
ESSENCIAIS
PÃO
FRANCÊS
LEITE MANTEIGA QUEIJO
MINAS
MEL
PROTEÍNAS
8.700 3.600 1.310 18.000 -
GLICÍDIO 53.700 4.900
-
-
78.140
LIPÍDIO 0.800 3.000 84.580 19.000 -
CUSTO
UNITÁRIO
ASSOCIADO
0.760 0.281 3.000 3.000 4.000
Tem-se, ainda, que tais alimentos apresentam suas quantidades limitadas na
combinação final da refeição. Tais limites são expressos na tabela 3, onde as unidades são
dadas em l00g.
TABELA 3: Limites Mínimos e Máximos Associados aos Ingredientes.
ALIMENTOS
LIMITE INFERIOR
LIMITE SUPERIOR
PÃO 0.000 0.500
LEITE 0.000 2.500
MANTEIGA 0.000
0.300
QUEIJO 0.000
0.500
MEL 0.000 0.350
Sabe-se, ainda, que nesta refeição as quantidades de proteína, glicídio e lipídio
devem obedecer a seguinte equação
4.0 proteína + 4.0 glicídio + 9.0 lipídio = 466.000
De posse das condições impostas para a obtenção da qualidade final da refeição matinal, as
informações podem ser dispostas de forma conveniente como pode ser visto na Tabela 7
(seção 5.), correlacionando essas condições. A organização dessa tabela tem como objetivo,
o equacionamento do problema proposto e preparação dos dados para uso do PROLIN.
4.2 PROBLEMA DE ALOCAÇÃO DE RECURSOS
Um agricultor pode desenvolver quatro tipos de atividades: criação de porcos,
plantio de arroz, de milho e de feijão. Tais atividades competem entre si quanto ao uso dos
recursos terra, mão-de-obra e insumos diversos. A tabela 4 mostra a quantidade disponível
de cada recurso em unidades apropriadas.
TABELA 4: Disponibilidade de Recursos
RECURSO
DISPONIBILIDADES
TERRA (TERRA-HA)
900 há
MÃO-DE-OBRA (M.OBRA-H)
600 homens-hora
INSUMOS DIVERSOS (CAPITAL)
480 unidade. monetária
A quantidade necessária de cada recurso para se produzir uma unidade de cada
atividade é mostrada na Tabela 5, em unidades apropriadas.
TABELA 5: Requerimentos de Recursos pelas Atividades
RECURSOS PORCO
ARROZ
MILHO
FEIJÃO
TERRA
7 8 3 5
M.
OBRA
6 6 8 5
INS.
DIV.
2 8 4 2
Finalmente, a tabela 6 mostra o lucro (em unidades monetárias) esperado pela
produção de uma unidade de cada atividade.
TABELA 6: Lucro Esperado Associado a cada Atividade
ATIVIDADE LUCRO
ESPERADO
PORCO 90
ARROZ 160
MILHO 40
FEIJÃO 100
5. CODIFICAÇÃO DOS DADOS
5.1. PROBLEMA DA DIETA
Obedecendo-se às regras definidas nas seções 2 e 3, as informações contidas na
tabela 7 serão codificadas, formando um arquivo de dados conforme pode ser visto na
Tabela 9, onde este arquivo se encontra na forma compacta, enquanto que na Tabela 8 o
mesmo arquivo de dados é mostrado na forma estendida.
Importante notar que na definição das restrições (palavra-chave LINHAS) , pode-se
usar qualquer dos dois limites definidos na tabela 1.
TABELA 7: Dados do Problema da Dieta
RESTRIÇÕ
ES (linhas)
VARIÁVEIS(COLUNAS) LIMITES
PÃO-FR
LEITE
MANTEI
G.
QUEIJO-
M
MEL MIN. MAX.
Custo
0.760 0.28l 3.000 3.000 4.000 ***** *****
Proteína 8.700
3.600
1.3l0
18.000 --
12.500%
17.500%
Glicídio 53.700
4.900 -- -- 78.140
62.910%
68.750%
Lipídio 0.800
3.000
84.580
19.000
--
13.890%
16.560%
Soma*
466.000
%
466.000
%
limite:
min. 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
limite
max 0.500 2.500 0.300 0.500 0.350
* Referência à equação: 4.0 proteína + 4.0 glicídio + 9.0 lipídio = 466.000
Tabela 8: Arquivo de Dados PROLIN na Forma Compacta - Problema da Dieta.
TÍTULO
- BALANCEAMENTO DE REFEIÇÃO MATINAL
OBJETIVO
MIN CUSTO
LINHAS
CUSTO LIVRE
PROTEÍNA MENOR
17.500
GLICÍDIO MENOR 68.750
LIPÍDIO MENOR 16.560
SOMA IGUAL 466.000
COLUNAS
PÃO-FR CUSTO
0.760
PÃO-FR PROTEÍNA
8.700
PÃO-FR GLICÍDIO
53.700
PÃO-FR LIPÍDIO
0.800
LEITE CUSTO
0.281
LEITE PROTEÍNA
3.600
LEITE GLICÍDIO
4.900
LEITE LIPÍDIO
3.000
MANTEIGA CUSTO
3.000
MANTEIGA PROTEÍNA
1.310
LEITE LIPÍDIO
84.580
QUEIJO-M CUSTO
3.000
QUEIJO-M PROTEÍNA 18.000
QUEIJO-M LIPÍDIO
19.000
MEL CUSTO
4.000
MEL GLICÍDIO
78.140
COMBINAR
SOMA PROTEÍNA
4.000
SOMA GLICÍDIO
4.000
SOMA LIPÍDIO
9.000
PÃO-FR 0.000
0.500
LEITE 0.000
2.500
MANTEIGA 0.000
0.300
QUEIJO-M 0.000
0.500
MEL 0.000 0.350
PROTEÍNA 12.500
17.500
GLICÍDIO 62.910
68.750
LIPÍDIO 13.890 16.560
SENSIBILIDADE
FIM
Tabela 9: Arquivo de Dados PROLIN na Forma Estendida - Problema da Dieta.
TÍTULO
-BALANCEAMENTO DE REFEIÇÃO MATINAL
OBJETIVO
MIN CUSTO
LINHAS
CUSTO LIVRE
PROTEÍNA MENOR
17.500
GLICÍDIO MENOR
68.750
LIPÍDIO
MENOR
16.560
SOMA IGUAL
466.000
COLUNAS
PÃO-FR CUSTO
0.760
PROTEÍNA 8.700
GLICÍDIO
53.700
PÃO-FR LIPÍDIO
0.800
LEITE CUSTO
0.281
PROTEÍNA 3.800
GLICÍDIO
4.900
LEITE LIPÍDIO
3.000
MANTEIGA CUSTO
3.000 PROTEÍNA 1.310 LIPÍDIO
84.580
QUEIJO-M CUSTO
3.000 PROTEÍNA 18.000
LIPÍDIO
19.000
MEL CUSTO
4.000
PROTEÍNA 78.140
COMBINAR
SOMA PROTEÍNA
4.000
GLICÍDIO
4.000
LIPÍDIO
9.000
LIMITES
PÃO-FR
0.000
0.500
LEITE
0.000
2.500
MANTEIGA
0.000
0.300
QUEIJO-M 0.000
0.500
MEL
0.000
0.350
PROTEÍNA 12.500
17.500
GLICÍDIO
62.910
68.750
LIPÍDIO
13.890
16.560
SENSIBILIDAD
E
FIM
5.2. PROBLEMA DE ALOCAÇÃO DE RECURSOS
Construida a tabela 10 a seguir, utilizam-se as regras definidas nas seções 2. e 3,
para codificar o problema. As Tabelas 11 e 12 trazem essas informações, em arquivos de
dados, conforme requerido pelo PROLIN, nas formas compacta e estendida,
respectivamente.
Tabela 10: Dados do Problema de Alocação de Recursos
RESTRIÇÕES VARIÁVEIS
(colunas)
limites
(linhas) PORCO
ARROZ
MILHO
FEIJÃO
MIN
MAX
Lucro 90.000
160.000
40.000
100.000
*******
*******
Terra
7.000
8.000
3.000
5.000
0.000
900.000
M.Obra
5.000
4.000
8.000
5.000
0.000
600.000
Ins. Div
2.000
8.000
4.000
2.000
0.000
580.000
Tabela 11: Arquivo de Dados PROLIN na Forma Compacta - Problema
da Alocação de Recursos.
TÍTULO
- PLANEJAMENTO DE ATIVIDADES AGRÍCOLAS COMPETITIVAS ENTRE SI
OBJETIVO
MAX LUCRO
LINHAS
LUCRO LIVRE
TERRA-HA MENOR
900.000
M.OBRA-H MENOR
600.000
CAPITAL MENOR 480.000
COLUNAS
PORCO LUCRO
90.000
PORCO TERRA-HÁ
7.000
PORCO M.OBRA-H
5.000
PORCO CAPITAL
2.000
ARROZ LUCRO 160.000
ARROZ TERRA-HÁ
8.000
ARROZ
M.OBRA-H
4.000
ARROZ CAPITAL
8.000
MILHO LUCRO
40.000
MILHO TERRA-HÁ
3.000
MILHO M.OBRA-H
8.000
MILHO CAPITAL
4.000
FEIJÃO LUCRO 100.000
FEIJÃO TERRA-HÁ
5.000
FEIJÃO M.OBRA-H
5.000
FEIJÃO CAPITAL
2.000
LIMITES
TERA-HA
0.000
900.000
M.OBRA-H
0.000
600.000
CAPITAL
0.000
480.000
LISTAR
SENSIBILIDADE
FIM
Tabela 12: Arquivo de Dados PROLIN na Forma Estendida - Problema da Alocação de
Recursos.
TÍTULO
- PLANEJAMENTO DE ATIVIDADES AGRÍCOLAS ENTRE SI -
OBJETIVO
MAX LUCRO
LINHAS
LUCRO
LIVRE
TERRA-HA MENOR 900.000
M.OBRAS-H
MENOR 800.000
CAPITAL
MENOR 480.000
COLUNAS
PORCO
LUCRO 90.000
TERRA-HA 7.000
M.OBRA-H 5.000
PORCO CAPITAL
2.000
ARROZ LUCRO
160.000
TERRA-HA 8.000
M.OBRA-H
4.000
ARROZ CAPITAL
8.000
MILHO LUCRO
40.000
TERRA-HA 3.000
M.OBRA-H
8.000
MILHO CAPITAL
4.000
FEIJÃO LUCRO
100.000
TERRA-HA 5.000
M.OBRA-H
5.000
FEIJÃO CAPITAL
2.000
LIMITES
TERRA-HA
0.000
900.000
M.OBRA-H 0.000
600.000
CAPITAL
0.000
480.000
LISTAR
SENSIBILIDADE
FIM
6. INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS
Os resultados dos Problemas-Exemplo são mostrados na Tabela 13 e Tabela 14
(seção 7.). Juntamente com os resultados do problema, o PROLIN fornece o tempo
consumido na leitura e na consistência de dados, na resolução do problema e na análise de
sensibilidade. A seguir, tem-se uma breve descrição das informações contidas nas
mencionadas tabelas e seus significados.
6.1. IDENTIFICAÇÃO DO PROBLEMA
. TÍTULO: nesse campo, tem-se o conteúdo associado à palavra-chave TÍTULO.
. OBJETIVO DO PPL: tem-se o objetivo do problema e o nome da função a ser otimizada.
ÓTIMA - quando o PPL tiver solução determinada
INVIÁVEL - quando a solução do PPL for indefinida. Nesse caso, o ESTADO será
precedido de mensagem identificando a origem da inviabilidade, sendo a execução
interrompida.
. NÚMERO DE ITERAÇÕES: número total de vezes que se utilizou o SIMPLEX para se
atingir a solução ótima.
. VALOR DA SOLUÇÃO: valor da função objetivo na solução ótima.
6.2. CARACTERÍSTICAS DAS VARIÁVEIS
. Colunas:
NÚMERO -
coluna de numeração interna seqüencial das variáveis definidas
para o problema.
NOME -
coluna contendo os nomes usados na definição das variáveis,
associadas à palavra- -chave COLUNAS.
ESTADO -
coluna contendo o estado das variáveis na solução ótima.
* BAS. - indica que a variável é básica.
* NBLI- indica que a variável é não-básica, estando fixada no seu limite
inferior.
* NBLS- indica que a variável é não-básica, estando fixada no seu limite
superior.
LIMITE INFERIOR - coluna contendo os valores definidos ou assumidos para os limites
inferiores das variáveis.
NÍVEL ÓTIMO -
coluna contendo os valores assumidos pelas variáveis na solução
ótima.
LIMITE SUPERIOR- coluna contendo os valores definidos ou assumidos para os limites
superiores das variáveis.
CUSTO ASSOCIADO - coluna contendo os coeficientes das variáveis na função objetivo do
PPL.
CUSTO REDUZIDO - coluna contendo a taxa de variação no valor ótimo da função
objetivo (VALOR DA SOLUÇÃO) ocasionada pela variação de
uma unidade na variável correspondente.
6.3 CARACTERÍSTICAS DAS RESTRIÇÕES
.colunas :
NÚMERO -
coluna contendo a numeração associada à ordem de entrada das
restrições.
NOME -
coluna contendo os nomes usados na definição das restrições,
associados à palavra-chave LINHAS.
ESTADO -
coluna contendo o ESTADO das restrições na solução ótima,
relacionando o NÍVEL ÓTIMO com os valores dos LIMITE
INFERIOR E LIMITE SUPERIOR.
LIMITE INFERIOR - coluna contendo os limites inferiores definidos ou assumidos para
os valores associados às restrições.
NÍVEL ÓTIMO -
coluna contendo os valores associados às restrições na solução
ótima.
NÍVEL SUPERIOR - coluna contendo os limites superiores definidos ou assumidos para
os valores associados às restrições.
FOLGA ASSOCIADA - coluna contendo a diferença existente entre o LIMITE (conforme
definido em LINHAS) e o NÍVEL ÓTIMO.
PREÇO - SOMBRA - coluna contendo a taxa de variação no valor da função objetivo
ocasionada por uma variação unitária no valor do NÍVEL ÓTIMO,
associado à restrição.
6.4 ANÁLISE DE SENSIBILIDADE PARA OS CUSTOS
As colunas NÚMERO, NOME, ESTADO e CUSTO ASSOCIADO seguem a
definição dada na seção 6.2.
. Colunas :
INTERVALO DE VALIDADE PARA OS CUSTOS
* NÍVEL MÍNIMO -
nesta coluna, tem-se como informação, o nível mínimo que o
custo associado a uma variável pode assumir. Este é o menor valor
que o custo associado à variável em questão pode assumir sem que
os ESTADOS da solução e das variáveis se modifiquem, ou seja,
de forma que se continue com a mesma solução ótima. Qualquer
variação nos custos que exceda este limite poderá provocar uma
mudança nas variáveis básicas e não-básicas, tendo assim que
executar o programa novamente.
* NÍVEL MÁXIMO - de forma inteiramente análoga, tem-se o limite máximo que o
custo associado a uma variável pode assumir.
Observações: - Pela análise dessas colunas, o usuário poderá responder a muitas
perguntas de interesse, tais como: caso haja alguma variação no custo associado a uma
determinada variável, a solução permaneceria ótima? Ocorrida tal variação, as variáveis
básicas permaneceriam as mesmas? Qual deve ser a variação do custo associado a uma
variável não-básica de forma que essa variável possa tornar-se competitiva com as demais
variáveis básicas?
6.5. ANÁLISE DE SENSIBILIDADE PARA AS VARIÁVEIS
As colunas NÚMERO, NOME, ESTADO e NÍVEL ÓTIMO seguem a definição
dada na seção 6.2.
Colunas:
VARIAÇÃO NO VALOR DA SOLUÇÃO POR UNIDADE DE
* DECRÉSCIMO - essa coluna nos fornece a variação no VALOR DA SOLUÇÃO
devida a um decréscimo unitário no NÍVEL ÓTIMO da variável em
questão, ou seja, a taxa de variação no NÍVEL ÓTIMO de
determinada variável.
* ACRÉSCIMO -
da mesma forma que a coluna anterior, esta fornece a variação por
unidade de acréscimo.
INTERVALO DE VALIDADE
* NÍVEL MÍNIMO -
Valor mínimo que a variável pode assumir de forma que a
variação no VALOR DA SOLUÇÃO dada pela coluna
DECRÉSCIMO seja válida.
* NÍVEL MÁXIMO - Valor máximo que a variável pode assumir de forma que a variação
no VALOR DA SOLUÇÃO dada pela coluna ACRÉSCIMO seja
válida.
Observações: - É importante atentar-se para o fato de se ter de localizar a variável
dentro deste INTERVALO DE VALIDADE, uma vez que podem ocorrer situações em que
não se pode decrescê-la, sob pena de exceder os limites de variação, onde não se pode
garantir a validade das informações contidas nas colunas DECRÉSCIMO e ACRÉSCIMO
definidas anteriormente. Caso a variação desejada exceda os limites definidos pelo
INTERVALO DE VALIDADE, deve-se executar o programa novamente.
- Quanto aos sinais nas colunas ACRÉSCIMO e DECRÉSCIMO, deve-se,
conforme o objetivo do problema (maximização ou minimização), analisar a viabilidade de
se fazerem variações no NÍVEL ÓTIMO de determinadas variáveis, uma vez que tais
variações podem acarretar modificações não desejadas na função objetivo, como o
decrescimento ou crescimento desta. É interessante notar que, nas variáveis básicas,
qualquer acréscimo ou decréscimo em seus NÍVEIS ÓTIMOS afeta de forma não favorável
o VALOR DA SOLUÇÃO.
- Muitas vezes ocorre o fato de o NÍVEL ÓTIMO de determinada variável ser zero
e ser viável o decrescimento do mesmo. Conforme o problema em questão, esta é uma
interpretação sem significado físico.
6.6. ANÁLISE DE SENSIBILIDADE PARA AS RESTRIÇÕES
As colunas NÚMERO, NOME, ESTADO e NÍVEL ÓTIMO seguem a definição na
seção 6.3.
. Colunas:
VARIAÇÕES NO VALOR DA SOLUÇÃO POR UNIDADE DE
* DECRÉSCIMO -
esta coluna nos fornece a variação no VALOR DA SOLUÇÃO
devida a um decréscimo unitário no NÍVEL ÓTIMO da restrição
em questão, ou seja, a taxa de variação da função objetivo
ocasionada por uma variação para menos no NÍVEL ÓTIMO
associado à restrição.
* ACRÉSCIMO -
da mesma forma que a coluna anterior, esta fornece a variação por
unidade de acréscimo.
INTERVALO DE VALIDADE
* NÍVEL MÍNIMO -
Valor mínimo que a restrição (variável linha) pode assumir de
forma que a variação no VALOR DA SOLUÇÃO, dada pela
coluna DECRÉSCIMO, seja válida.
* NÍVEL MÁXIMO - Valor máximo que a restrição (variável linha) pode assumir de
forma que a variação no VALOR DA SOLUÇÃO, dada pela
coluna ACRÉSCIMO, seja válida.
6.7. OBSERVAÇÕES GERAIS
Relacionando as colunas do INTERVALO DE VALIDADE (seção 6.5.) com as
colunas do INTERVALO DE VALIDADE PARA OS CUSTOS (seção 6.4.), tem-se que se
o custo associado a uma determinada variável for igual ao seu NÍVEL MÍNIMO (ou
NÍVEL MÁXIMO) de variação para os custos, a quantidade utilizada desta variável será
igual ao seu NÍVEL MÁXIMO (ou NÍVEL MÍNIMO) do INTERVALO DE VALIDADE.
Tem-se também que a quantidade utilizada de uma determinada variável permanecerá
constante e igual ao seu NÍVEL ÓTIMO, enquanto o custo associado a esta variável
permanecer dentro do INTERVALO DE VARIAÇÃO PARA OS CUSTOS.
7. SAÍDA DOS RESULTADOS
7.1 PROBLEMA DA DIETA:
8. REFERÊNCIAS
Este manual foi elaborado por Alexandre Sant'Anna dos Santos no decorrer de
sua bolsa de iniciação científica CNPQ/Pibic entre os anos de 2001/2002, com base no
manual original do PROLIN.
Contatos:
Orientador Heleno do Nascimento Santos
Rua João José Araújo, 57
Bairro Clélia Bernardes
36570-000 Viçosa - MG.
E-mail: hns@dpi.ufv.br
Orientado Alexandre Sant'Anna dos Santos
Rua Fuad Chequer, 160, apt 203
Bairro Clélia Bernades
36570-000 Viçosa - MG.
E-mail: asds@dpi.ufv.br
Kataloq: arquivosarquivos -> O prolinonline aceita problemas de programação linear, porém este problema tem que estar em um formato adequado para que estearquivos -> Alma, Mente e Cérebro: a filosofia Grega e o Nascimento da Neurociênciaarquivos -> Acordo coletivo entre a esdeva empresa gráfica ltda, jornal “tribuna de minas” e o sindicato dos jornalistas profissionais dearquivos -> Versão de 10/4/2011arquivos -> Abernathy, adams, addison, alewine, allen, allred, amberson, ancell, anderson, anglin, archer, ashburn, austin, baerett, baggearquivos -> Buscaprontaarquivos -> Novos arquivos gen
Dostları ilə paylaş: |