Следовательно, оптимальной является стратегия – вносить 2 ц. удобрений на 1 гектар земли.

Для определения оптимальной стратегии игрока А с использованием критерия Лапласа определим средние арифметические значения «выигрыша» домовладельца по формуле , .

Получаем:

= (37 + 73 + 46)/3 = 156/3 = 52;

= (34 + 44 + 29)/3 = 107/3 = ;

= (15 + 21 + 9)/3 = 45/3 = 15.

Оптимальной по критерию Лапласа является стратегия – вносить 2 ц. удобрений на 1 гектар земли, так как ей соответствует наибольшее из чисел :

max

{

52

;

;

15

}

=

52 ;

Таким образом, если все состояния природы представляются равновозможными, то для обеспечения средней прибыли в размере 52 ден. ед. фермеру следует придерживаться стратегии – вносить 2 ц. удобрений на 1 гектар земли.

Для наглядности все результаты вычислений приведем в сводной таблице 4.3.

Таблица 4.3

	37	73	46	54,1	73	37	0	44,2	52
	34	44	29	36,5	44	29	29	32,0
	15	21	9	15,6	21	9	52	11,4	15

Вывод: Проведенное по совокупности статистических критериев исследование возможных вариантов внесения удобрений на 1 гектар земли позволяет сделать следующее заключение:

а) при наличии достоверной информации о состоянии природы фермеру следует вносить 2 ц. удобрений на 1 гектар земли (стратегия ). При этом ожидаемая прибыль составит 54,1 ден. ед.

б) при отсутствии информации о состоянии природы фермеру также следует вносить 2 ц. удобрений на 1 гектар земли (стратегия ). Такое решение продиктовано на основании всех критериев, не использующих вероятностный подход. Заметим, что максимальная прибыль при выборе данной стратегии составит 37 ден. ед. при самых неблагоприятных погодных условиях.

Задача 5-2

Для реконструкции и модернизации производства выделены денежные средства в объеме 100 тыс. ден. ед., которые следует распределить между четырьмя цехами. По каждому из цехов известен возможный прирост выпуска продукции в зависимости от выделенной ему суммы x ≤ 100.000 (возможные значения x и приведены в таблице). Необходимо так распределить средства, чтобы максимально увеличить выпуск продукции производства в целом.

ЦЕХ № 1						ЦЕХ № 2
x	20	40	60	80	100	x	20	40	60	80	100
	9	17	29	38	47		11	34	46	53	75

ЦЕХ № 3						ЦЕХ № 4
x	20	40	60	80	100	x	20	40	60	80	100
	13	28	37	49	61		12	35	40	54	73

ТРЕБУЕТСЯ:

1. Основываясь на принципах динамического программирования, построить математическую модель поставленной задачи в виде функциональных уравнений Беллмана (числовые данные взять из таблиц).

2. Найти оптимальное распределение средств, обеспечивающее максимальный прирост выпуска продукции.

PЕШЕHИЕ.

1. Системой S в данном случае является предприятие из 4-х цехов, в которое вложена сумма 100.000 ед. Состояния и управления системы S однозначно взаимосвязаны – это способы распределения суммы между цехами. Для осуществления инвариантного погружения задачи будем считать, что вместо суммы 100.000 ед. вкладывается сумма y : 0≤у ≤100.000. Состояния системы искусственно разобьем на этапы: начальный (нулевой), первый, второй и третий этапы соответственно означают, что сумма y распределяется между четырьмя цехами, тремя цехами, двумя цехами и вся сумма y выделяется одному цеху. Нумерацию этапов удобнее проводить в обратном порядке: третий этап – m = 1,второй этап – m = 2, первый этап – m = 3, нулевой этап – m = 4. Тогда функция Беллмана, имеющая смысл максимальной прибыли при распределении суммы y между m цехами, запишется в виде:

Если при m = 1 … k –1 функция B (y , m ) уже построена, то функциональное уравнение Беллмана для данной задачи принимает вид:

Пpи m = 1 дополнительно имеем:

2. При m = 1 функция Беллмана уже построена, т.е.

y	20	40	60	80	100
B(y, 1)	9	17	29	38	47

При m = 2 уравнение из функционального уравнения Беллмана имеет вид: