Μάθημα Επιλογής 8 ου εξαμήνου

Σχετικά έγγραφα
Μάθημα Επιλογής 8 ου εξαμήνου

Διάλεξη 1: Βασικές Έννοιες

Μάθημα Επιλογής 8 ου εξαμήνου

Μάθημα Επιλογής 8 ου εξαμήνου

Διάλεξη 4: Τεχνικές επίλυσης μη-γραμμικών συστημάτων

Μάθημα Επιλογής 8 ου εξαμήνου

Μάθημα Επιλογής 8 ου εξαμήνου

Υπολογιστικές Μέθοδοι Ανάλυσης και Σχεδιασμού

Μάθημα Επιλογής 8 ου εξαμήνου

Υπολογιστικές Μέθοδοι Ανάλυσης και Σχεδιασμού

Υπολογιστικές Μέθοδοι Ανάλυσης και Σχεδιασμού

Υπολογιστικές Μέθοδοι Ανάλυσης και Σχεδιασμού

Διαχείριση Εφοδιαστικής Αλυσίδας ΙΙ

Μάθημα Επιλογής 8 ου εξαμήνου

ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗ ΔΙΑΚΡΙΤΩΝ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΩΝ ΣΕ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΚΑΙ ΣΥΝΘΕΣΗΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ

Υπολογιστικές Μέθοδοι Ανάλυσης και Σχεδιασμού

ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΥΔΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ

Συνήθεις διαφορικές εξισώσεις προβλήματα οριακών τιμών

Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ Πρόβλημα Μεταφοράς. Γεωργία Φουτσιτζή ΤΕΙ Ηπείρου Επιχειρησιακή Έρευνα

Εφαρμοσμένα Μαθηματικά ΙΙ 7ο Σετ Ασκήσεων (Λύσεις) Ορίζουσες Επιμέλεια: Ι. Λυχναρόπουλος

HMY 102 Ανάλυση Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων

Matrix Algorithms. Παρουσίαση στα πλαίσια του μαθήματος «Παράλληλοι. Αλγόριθμοι» Γ. Καούρη Β. Μήτσου

Συστήματα Βιομηχανικών Διεργασιών 6ο εξάμηνο

Θεωρία Παιγνίων και Αποφάσεων. Ενότητα 5: Εύρεση σημείων ισορροπίας σε παίγνια μηδενικού αθροίσματος. Ε. Μαρκάκης. Επικ. Καθηγητής

Ειδικά θέματα Αλγορίθμων και Δομών Δεδομένων (ΠΛΕ073) Απαντήσεις 1 ου Σετ Ασκήσεων

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΥΔΡΑΥΛΙΚΗΣ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ. Διάλεξη 15: O αλγόριθμος SIMPLE

Matrix Algorithms. Παρουσίαση στα πλαίσια του μαθήματος «Παράλληλοι Αλγόριθμοι» Γ. Καούρη Β. Μήτσου

Γεννήτριες Συναρτήσεις

Περιεχόμενα. Ανάλυση προβλήματος. Δομή ακολουθίας. Δομή επιλογής. Δομή επανάληψης. Απαντήσεις. 1. Η έννοια πρόβλημα Επίλυση προβλημάτων...

Γεννήτριες Συναρτήσεις

Z. ΑΝΑΦΟΡΑ ΣΤΑ ΠΡΟΣΘΕΤΑ ΥΠΟΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΤΟΥ ACΑDEMIA FINANCIALS ΓΕΝΙΚΗ ΛΟΓΙΣΤΙΚΗ

3.7 Παραδείγματα Μεθόδου Simplex

Ενότητα Ι. Βασικά Στοιχεία Σχεδιασμού

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΥΔΡΑΥΛΙΚΗΣ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ. Διάλεξη 6: Εξίσωση διάχυσης (συνέχεια)

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΘΕΜΑ Β. 2x 1. είναι Τότε έχουμε: » τον χρησιμοποιούμε κυρίως σε θεωρητικές ασκήσεις.

Έλεγχος Γενικής με Αναλυτική Λογιστική

Κεφάλαιο 4ο: Δικτυωτή Ανάλυση

Κεφ. 6Β: Συνήθεις διαφορικές εξισώσεις (ΣΔΕ) - προβλήματα αρχικών τιμών

Ποσοτικές Μέθοδοι στη Διοίκηση Επιχειρήσεων ΙΙ Σύνολο- Περιεχόμενο Μαθήματος

Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης. Επισκόπηση μοντέλων λήψης αποφάσεων Τεχνικές Μαθηματικού Προγραμματισμού

Αστικά υδραυλικά έργα

Εξισώσεις 2 ου βαθμού

Ενότητα Ι. Βασικά Στοιχεία Σχεδιασμού

Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ Η μέθοδος Simplex. Γκόγκος Χρήστος ΤΕΙ Ηπείρου Επιχειρησιακή Έρευνα. τελευταία ενημέρωση: 19/01/2017

Ανάλυση Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων

Οδηγίες χρήσης Aspen Plus 7.1

Η μέθοδος Simplex. Γεωργία Φουτσιτζή-Γκόγκος Χρήστος ΤΕΙ Ηπείρου Επιχειρησιακή Έρευνα. Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ

Βασίλειος Μαχαιράς Πολιτικός Μηχανικός Ph.D.

Παραλλαγές του Προβλήματος Μεταφοράς Το Πρόβλημα Μεταφόρτωσης και το Πρόβλημα Αναθέσεων Γεωργία Φουτσιτζή ΤΕΙ Ηπείρου Επιχειρησιακή Έρευνα

ΒΟΗΘΗΤΙΚΕΣ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΣΤΑ ΓΕΝΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ

ΜΕΤΑΒΑΤΙΚΟΙ ΚΑΝΟΝΕΣ ΕΞΕΤΑΣΗΣ ΜΑΘΗΜΑΤΩΝ ΛΟΓΩ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ ΤΟΥ ΝΕΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΣΠΟΥΔΩΝ ΑΠΟ ΤΟ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΟ ΕΤΟΣ

Διαδικασιακός Προγραμματισμός

Κεφάλαιο 4: Επιλογή σημείου παραγωγής

Τ.Ε.Ι. ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΚΑΙ ΘΡΑΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΗ ΕΡΕΥΝΑ

ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΣΕ Π ΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΤΙΚΟ Π ΕΡΙΒΑΛΛΟΝ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΟΡΙΖΟΥΣΕΣ

ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΥ ΜΑΔ, 2013

Διαχείριση Κέντρων Κόστους

Γραμμικός Προγραμματισμός Μέθοδος Simplex

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΥΔΡΑΥΛΙΚΗΣ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ. Διάλεξη 16: O αλγόριθμος SIMPLE (συνέχεια)

Με την Αναλυτική Λογιστική πραγματοποιείται η παρακολούθηση όλου του κυκλώματος και η ενημέρωση της Αναλυτικής Λογιστικής από την εφαρμογή της

Κεφ. 7: Συνήθεις διαφορικές εξισώσεις (ΣΔΕ) - προβλήματα αρχικών τιμών

Γραμμικός Προγραμματισμός Πρόβλημα Αντιστοιχήσεως

Τεχνικές Εκτίμησης Υπολογιστικών Συστημάτων 1ο Σετ Ασκήσεων - Λύσεις

1.1 Θέματα Προς Απάντηση Να χαρακτηρίσετε καθεμία από τις ακόλουθες προτάσεις ως Σωστή (Σ) ή Λανθασμένη (Λ):

Κεφάλαιο 12: Υδραυλική ανάλυση δικτύων διανομής

Αριθμητική Ανάλυση και Εφαρμογές

Πίνακες Γραμμικά Συστήματα

Θεωρία Παιγνίων Δρ. Τασσόπουλος Ιωάννης

ΤΕΙ ΛΑΜΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ

Ανάλυση Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων

Ακέραιος Γραμμικός Προγραμματισμός


Κεφάλαιο 4: Επιλογή σημείου παραγωγής

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο 3.2 Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΟΥ ΓΡΑΜΜΙΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΚΑΙ Η. (Σ) όπου α, β, α, β, είναι οι

Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύ

Εισαγωγή Στις Αρχές Της Επιστήμης Των Η/Υ. Η έννοια του Προβλήματος - ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

Ορισμός παραγώγου Εξίσωση εφαπτομένης

Βασίλειος Μαχαιράς Πολιτικός Μηχανικός Ph.D.

ΓΡΑΜΜΙΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ με το EXCEL

Κεφ. 2 Θέματα Θεωρητικής Επιστήμης Υπολογιστών

Μοντελοποίηση Προσομοίωση

Αριθμητική παραγώγιση εκφράσεις πεπερασμένων διαφορών

ΑΚΕΡΑΙΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ & ΣΥΝΔΥΑΣΤΙΚΗ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

Επίλυση προβλημάτων με αναζήτηση

= 7. Στο σημείο αυτό θα υπενθυμίσουμε κάποιες βασικές ιδιότητες του μετασχηματισμού Laplace, δηλαδή τις

Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής - Κεφάλαιο 2. Α1. Ο αλγόριθμος είναι απαραίτητος μόνο για την επίλυση προβλημάτων πληροφορικής

ΑΚΕΡΑΙΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ & ΣΥΝΔΥΑΣΤΙΚΗ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ. Κεφάλαιο 3 Μορφοποίηση Προβλημάτων Ακέραιου Προγραμματισμού

ΣΥΣΤHΜΑΤΑ ΑΠΟΦAΣΕΩΝ ΣΤΗΝ ΠΑΡΑΓΩΓH

Δυναμική Μηχανών I. Διάλεξη 11. Χειμερινό Εξάμηνο 2013 Τμήμα Μηχανολόγων Μηχ., ΕΜΠ

ΗΜΥ-210: Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων

Ε Π Ι Χ Ε Ι Ρ Η Σ Ι Α Κ Η Ε Ρ Ε Υ Ν Α

ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΣΕ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΤΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΤΑΞΗ : Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΠΟΥΔΕΣ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ & ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ: Γ2

ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ

Ακέραιος Γραμμικός Προγραμματισμός

Ιδιάζουσες τιμές πίνακα. y έχουμε αντίστοιχα τις σχέσεις : Αυτές οι παρατηρήσεις συμβάλλουν στην παραγοντοποίηση ενός πίνακα

ΠΑΛΙΝΔΡΟΜΗΣΗ ΤΑΞΗΣ ΜΕΓΕΘΟΥΣ

Εφαρμοσμένα Μαθηματικά ΙΙ

Διαδικασία χρήσης module Αναλυτικής Λογιστική. (v.1.0.7)

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 12 «ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ» ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

Transcript:

EΘNIKO ΜEΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΧΗΜΙΚΩΝΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΙΙ: Ανάλυσης, Σχεδιασμού & Ανάπτυξης Διεργασιών & Συστημάτων Διάλεξη 5: Μέθοδοι αποικοδόμησης Μάθημα Επιλογής 8 ου εξαμήνου Διδάσκων: Α. Κοκόσης Συνεργάτες: Α. Νικολακόπουλος, Θ.Χ. Ξενίδου

Μέθοδοι αποικοδόμησης, επιμερισμός & ιεράρχηση Επισκόπηση Βασική ιδέα της αποικοδόμησης Πρόβλημα αντιστοίχισης Μέθοδοι επιμερισμού Αλληλουχία υπολογισμών και ιεράρχηση

Μέθοδοι αποικοδόμησης, επιμερισμός & ιεράρχηση Παράδειγμα Ας εξετάσουμε το σύστημα f 1: x1 + x 4 10 = 0 f :x x x x 6 = 0 2 2 2 4 3 5 ( ) f :x x x 8= 0 1.7 3 1 2 4 f 4:x4 3x1 + 6= 0 f 5:x1x3 x5+ 6 = 0 Μη γραμμικό σύστημα. Η απευθείας λύση απαιτεί την επίλυση ενός συστήματος 5Χ5 με διαδοχικές γραμμικοποιήσεις και επαναλήψεις βάσει κάποιων από τις γνωστές μέθόδους Εναλλακτικά θα θέλαμε να επιλύσουμε μικρότερα συστήματα (αποικοδόμηση) ορισμένα με κάποια συγκεκριμένη σειρά (ιεράρχηση) Που να λύνονται το ένα μετά το άλλο (επιμερισμός), ουσιαστικά περιορίζοντας τις απαιτήσεις του μεγαλύτερου προβλήματος

Μέθοδοι αποικοδόμησης, επιμερισμός & ιεράρχηση Πράγματι, όπως θα δούμε στη συνέχεια f 1: x1 + x 4 10 = 0 f :x x x x 6= 0 2 2 2 4 3 5 ( ) f :x x x 8 = 0 Σ1: 2x2 Σ2: 1x1 Σ3: 2x2 1.7 3 1 2 4 f 4:x4 3x1 + 6= 0 f 5:x1x3 x5 + 6 = 0 Το σύστημά μας μπορεί δηλαδή να αναλυθεί σε 3 υποσυστήματα Ένα σύστημα Σ1: 2Χ2, ένα μοναδιαίο Σ2, και ένα τρίτο πάλι Σ3, 2Χ2 Έτσι μπορούμε να επιλύσουμε: Σ1>Σ2>Σ3αντί για το αρχικό Σκοπός: Γενικευμένες και συστηματικές μέθοδοι ποιά / πόσα τα υποσυστήματα μπορούν να δημιουργηθούν ποια είναι η σειρά που χρειάζεται να επιλυθούν

Μέθοδοι αποικοδόμησης, επιμερισμός & ιεράρχηση Μεθοδολογία Αναπαράσταση του προβλήματος Πρόβλημα αντιστοίχισης εξισώσεων μεταβλητών (πρόβλημα αντιστοίχισης assignment) Αναλυτικές και ευχρηστικές τεχνικές επιλογής υποσυστημάτων (πρόβλημα επιμερισμού partitioning) Αλληλουχία υπολογισμού και σύνταξη αλγόριθμου σύγκλισης (πρόβλημα ιεράρχησης υπολογισμού precedence order)

Πίνακας εμφάνισης στοιχείων Ανάλυση βασισμένη στη δομή του συστήματος (όχι την επίλυση των εξισώσεων) Μήτρα εμφάνισης στοιχείων:incidence (ή occurrence) matrix Στον πίνακα α μπορούμε να μεταθέσουμε τη σειρά εμφάνισης των γραμμών και των στηλών στον πίνακα Ποια είναι η σημασία αυτών των μεταθέσεων;

Αλλάζοντας Μεταθέσεις και μετασχηματισμοί Στήλες: (f2, f3); (f2, f4); (f2,f5) Γραμμές: (2 (x2, x4); (x2,x3) (2 To σύστημά μας έχει όντως αναλυθεί σε τρία υποσυστήματα Σ1: (f1,f3)x(x1,x4) Σ2: (f4)x(x2) Σ3: (f5,f2)x(x3,x5) Τα οποία μπορούν να λυθούν στη σειρά Σ1>Σ2>Σ3 Υπάρχει όμως συστηματικός τρόπος για να βρεθούν αυτές οι μεταθέσεις;

Πρόβλημα αντιστοίχησης (assignment) Πρόβλημα αντιστοίχισης: (Steward 1962) Απεικόνισε κάθε μεταβλητή σε ΜΙΑ και ΜΟΝΟ ΜΙΑ εξίσωση Η μεταβλητή που αντιστοιχεί στην κάθε εξίσωση ονομάζεται μεταβλητή εξόδου για την εν λόγω εξίσωση (υποδεικνύοντας πως το σύστημα μπορεί να επιλυθεί για αυτή την μεταβλητή χρησιμοποιώντας άλλες που έχουν ήδη υπολογισθεί) x1 μεταβλητή εξόδου τηςf1,x5 5 τηςf2 κλπ

Θεωρία και πρόβλημα αντιστοίχησης (assignment) Αν δεν υπάρχει αντιστοίχιση τότε όε ο πίνακας ίαας είναι δομικά ιδιάζων δάζ (structurally singular), δηλαδή έχουμε ένα αριθμό από πλεονάζουσες ή από περιττές εξισώσεις Όταν το πρόβλημα αντιστοίχισης έχει μοναδική λύση τότε (και μόνον τότε) το σύστημα μπορεί να αποικοδομηθεί πλήρως (full partitioning), δηλαδή το σύστημα αποικοδομείται στα μικρότερα δυνατά υποσυστήματα όπου το κάθε ένα αποτελείται από μία εξίσωση και μια μεταβλητή Στο παράδειγμά μας έχουμε πολλαπλές λυσεις, άρα δεν ενδέχεται να καταλήξουμε σε πλήρη αποικοδόμηση ή Πως βρίσκουμε όμως αυτές τις αντιστοιχίσεις;

Αναλυτικοί και ευχρηστικοί μέθοδοι αντιστοίχισης Ευχρηστικοί μέθοδοι Βασική ευχρηστική Επίλεξε τη στήλη (γραμμή) με τα λιγότερα στοιχεία Από τη συγκεκριμένη στήλη, επίλεξε εκείνη τη γραμμή (στήλη) με τις λιγότερες εμφανίσεις στοιχείων Το κοινό στοιχείο στήλης/γραμμής είναι η μεταβλητή εξόδου της εξίσωσης που αντιστοιχεί στην γραμμή Η απλή μέθοδος δεν είναι επαρκής αλλά μέσα από παραλλαγές (πχ Steward path) αντικαθιστά την ανάγκη αναλυτικών μεθόδων Αναλυτικοί μέθοδοι Μόρφωσε και επίλυσε πρόβλημα βελτιστοποίησης (Gupta 1974)

Eυχρηστικοί μέθοδοι Επιλογή στήλης: επιλογή ανάμεσα σε x2 (2), x3 (2), x5(2); Επίλεξε x2(2) Επιλογή γραμμής: επιλογή ανάμεσα σε f2(4), f3 (3); Επίλεξε f3 Αντιστοίχισε f3 x2: x2 είναι η μεταβλητή εξόδου της f3 Διάγραψε στήλες/γραμμές και συνέχισε

Eυχρηστικοί μέθοδοι (2) Επιλογή στήλης: επιλογή ανάμεσα σε x3 (2) και x4 (2); Επίλεξε x3(2) Επιλογή γραμμής: επιλογή ανάμεσα σε f2(3) και f5 (3); Επίλεξε f2 Αντιστοίχισε f2 x3: x3 είναι η μεταβλητή εξόδου της f2

Eυχρηστικοί μέθοδοι (3) Επιλογή στήλης: επιλογή x5 (2); Επιλογή γραμμής: επιλογή f5 Τα επομένα βήματα επιλέγουν x1 f1 και x4 f4

Αναλυτικοί μέθοδοι Το πρόβλημα αντιστοίχισης μπορεί να διατυπωθεί ως εξής,, 1, 1,2,, 1, 1, 2, όπου i,j: γραμμές και στήλες του πίνακα Y i,j: δυαδική μεταβλητή που καθορίζει αν το x j είναι μεταβλητή εξόδου της f i (Y i,j =1) ή αν δεν είναι (Y i,j =0) Το πρόβλημα είναι θεωρητικά δύσκολο σε μεγάλα προβλήματα ΑΛΛΑ μπορούμε να αποδείξουμε πως χαλαρώνοντας τις ακέραιες μεταβλητές σαν συνεχείς το πρόβλημα επιλύεται σε ακέραια λύση (άρα είναι πρακτικά εύκολο)

Κατευθυνόμενοι γράφοι: Επιμερισμός και ιεράρχηση Απεικόνισε κάθε εξίσωση με γράφο Όρισε κατευθυνόμενες συνδέσεις (directed arcs) ανάμεσα στους γράφους f i και f j όταν και μόνον όταν η μεταβλητή εξόδου της f i εμφανίζεται στην f j f 1 f 2 f 3 f 4 f 5

Διεργασία επιμερισμού: Επιμερισμός και ιεράρχηση Βασική ιδέα: Συστηματική ομαδοποίηση των γράφων σε υποσυστήματα με παράλληλη κατηγοριοποίηση των υποσυστημάτων που προκύπτουν Ξεκίνησε από ένα οποιοδήποτε γράφο καταγράφοντας κινήσεις από κατευθυνόμενες συνδέσεις Οι συνδέσεις θα καταλήξουν a) Είτε σε γράφο που έχουμε ήδη επισκεφθεί b) Είτε σε γράφο χωρίς έξοδο Στην περίπτωση (a) συγχωνεύουμε τους γράφους ανάμεσα σε δύο διαδοχικές επισκέψεις σε μία ομάδα (ομάδες επιμερισμού). Συγχωνεύουμε γράφους και συνδέσεις στο συνολικό σύστημα και συνεχίζουμε. Στην περίπτωση (b), ο γράφος ο οποίος αναγνωρίζεται χωρίς έξοδο περνάει σε λίστα ιεράρχησης. Αφαιρούμε στη συνέχεια τον γράφο και όλες τις συνδέσεις τους από το σύστημα και συνεχίζουμε.

Παράδειγμα f 1 f 2 f 3 f 4 f 5 Διαδρομή f1 > f3 > f2> f5 > f2. Από (a) συγχωνεύω f2 f5 σε ένα γράφο f 1 f 3 f 4 f 2 f 5 Επανάληψη διαδρομής: f1 > f3 > f2f5, χωρίς έξοδο. Από (b) καταργούμε τον γράφο f2f5 και τον περνάω σε λίστα ιεράρχησης Λίστα σαιεράρχησης f2f5

Παράδειγμα f 1 f 3 f 4 Καινούρια διαδρομή: f1 > f3. Xωρίς έξοδο. Από (b) καταργώ τον γράφο f3 και τον περνάω σε λίστα ιεράρχησης Λίστα ιεράρχησης f2f5 f 1 f 4 f3 Διαδρομή f1 > f4 > f1. Από (a) συγχωνεύω f2 f5 σε ένα γράφο. Συμπληρώνω το συγχωνευμένο γράφο στη λίστα ιεράρχησης Λίστα ιεράρχησης f2f5 ομάδα επιμερισμού 1 f3 ομάδα επιμερισμού 2 f1f4 ομάδα επιμερισμού 3

Επιμερισμός και ιεράρχηση ιδιότητες Ο επιμερισμός αναγνωρίζει αυτόματα τα υποσυστήματα χρειάζεται που ο σειριακός προσομοιωτής Η μέθοδος δίνει ταυτόχρονο επιμερισμό και ιεράρχηση Το πρόβλημα αντιστοίχισης μπορεί να έχει πολλές λύσης αλλά το πρόβλημα του επιμερισμού έχει μοναδική λύση (Steward, 1962) Η μόνη παραλλαγή στις διαφορετικές λύσεις του επιμερισμού μπορεί να προκύψει από ανακατανομή στη σειρά των εξισώσεων που συγκροτούν τις ομάδες επιμερισμού Λίστα ιεράρχησης Λίστα ιεράρχησης Λίστα ιεράρχησης f2f5 ομάδα 1 f3 ομάδα 2 f2f5 ομάδα 1 f3 ομάδα 2 f5f2 ομάδα 1 f3 ομάδα 2 f1f4 ομάδα 3 f4f1 ομάδα 3 f1f4 ομάδα 3

Επίλυση εξισώσεων Ο επιμερισμός προσφέρει κάποια προφανή πλεονεκτήματα Ένα μεγάλο πρόβλημα μπορεί να επιλυθεί μέσα από μικρά προβλήματα Η αρχικοποίηση απαιτείται μόνο για την πρώτη ομάδα επιμερισμού. Δεν χρειάζεται αρχικοποίηση για τις υπόλοιπες Τα εργαλεία που αναπτύχθηκαν Αντιστοίχιση Επιμερισμός ιεράρχηση δεν αναφέρονται σε κάποιο συγκεκριμένο είδος προσομοίωσης και μπορούν να εφαρμοστούν σε συνδυασμό με εναλλακτικές μεθόδους σύγκλισης (π.χ. σειριακή ή ταυτόχρονη προσομοίωση)

Παράδειγμα προσομοίωσης σε δοχείο ισορροπίας Επίλυση απλού flash για τρία συστατικά. Αρχικό σύστημα: 15 εξισώσεις, 20 μεταβλητές Ορίζουμε F, z1, z2, P, T. Το σύστημα που προκύπτει είναι 15x15 Μέθοδοι αντιστοίχισης μπορεί να χρησιμοποιηθούν για να καθορίσουν αν ο συνδυασμός των μεταβλητών είναι αποδεκτός Το σύστημα μπορεί να επιλυθεί ως έχει (είναι ήδη αρκετά αραιό) Εναλλακτικά μπορούμε να το επιμερίσουμε

Παράδειγμα: προσομοίωση σε δοχείο ισορροπίας Eπιμερισμός: ό 8 μοναδιαία υποσυστήματα και ένα σύστημα 8x8 To σύστημα 8x8 μπορεί να επιλυθεί είτε απευθείας ή με αποκοπή Ποιες μεταβλητές πρέπει να επιλεγούν για αποκοπή; Επιμερισμός στο σύστημα 7x7 3 υποσυστήματα 2x2. Η f14 γίνεται εξίσωση σύγκλισης

Παρατηρήσεις Επιμερισμός Μπορεί να εφαρμοστεί είτε στο μεγάλο σύστημα του ροοδιαγράμματος ή και στα πλαίσια επίλυσης των ισοζυγίων των διεργασιών του ροοδιαγράμματος Μεταβλητές αποκοπής Σχετίζονται με τον πίνακα εμφάνισης και μπορούν να επιλεγούν με βάση τη δομή του β η η μή Εφαρμόζονται, όπως και στην περίπτωση του επιμερισμού, είτε στα πλαίσια του συνολικού ροοδιαγράμματος ή στα πλαίσια μια συγκεκριμένης διεργασίας