Pesquisa Operacional na Tomada de Decisões Resolvendo Programação Linear Em um Microcomputador Capítulo 3.1_Apendice_A Conteúdos da Seção Programação Linear Software Lindo Versão Windows e comandos Formulação do problema Solução do problema Reduced cost Sintaxe modelo Comandos opcionais File | Log output O Caso do Vendedor de Frutas Capítulo 3.1_Apendice_A Programação Linear Software Lindo Lindo (Linear Interactive Discrete Optimizer) é um software interativo para resolução de problemas de programação Linear Quadrática Inteira Utilizado para resolução de problemas reais de mais de 10.000 variáveis, dispõe de características que mostram os passos e quadros intermediários do método simplex Capítulo 3.1_Apendice_A Software Lindo Versão Windows Capítulo 3.1_Apendice_A Lindo Comandos Comandos MAX Inicia um problema de maximização MIN Inicia um problema de minimização END Termina a entrada de um problema Operadores Menor Maior Menor ou igual Maior ou igual < > <= >= Capítulo 3.1_Apendice_A Lindo Formulação de Problema A seguinte entrada é uma formulação válida de uma problema Max 2 x + 3 y Max 2x + 3y s.t. 4 x + 3 y < 10 s.t. 3x + 5 y < 12 x, y 0 Capítulo 3.1_Apendice_A 4x + 3y < 10 3x + 5y < 12 END Lindo Formulação de Problema Solve Se a sintaxe não estiver correta, a seguinte mensagem aparecerá: An error occured during compilation on line: n Capítulo 3.1_Apendice_A Lindo Solução do Problema Se nenhum erro ocorrer durante a compilação, a tela ao lado aparecerá. Se a análise de sensibilidade for desejada responda sim Capítulo 3.1_Apendice_A Lindo Solução do Problema Quando o problema estiver resolvido, uma janela denominada Reports Window ou janela de relatórios aparecerá automaticamente. Essa janela de relatórios é o lugar onde todos os resultados serão lançados. Se dois problemas forem resolvidos e houver espaço na janela, suas resoluções aparecerão uma seguida da outra Para se examinar essa janela basta clicar no menu Windows|Reports Windows (ver slide a seguir) Capítulo 3.1_Apendice_A Lindo Solução do Problema Capítulo 3.1_Apendice_A Lindo Solução do Problema Valor Ótimo da Função Objetivo Valor das Variáveis Originais Valor das Variáveis de Folga ou Excesso Capítulo 3.1_Apendice_A Solução do Problema Reduced Cost Existem duas interpretações para o Reduced Cost: A quantidade que o coeficiente da função objetiva de uma variável original deve melhorar antes desta variável se tornar básica. A quantidade de penalização deverá ser paga se quisermos tornar uma variável básica Capítulo 3.1_Apendice_A Solução do Problema Reduced Cost Existem duas interpretações para os Dual Prices: A quantidade pela qual a função objetiva será melhorada dado um incremento de uma unidade na constante de uma restrição Quanto estaríamos dispostos a pagar por uma unidade adicional de um recurso Capítulo 3.1_Apendice_A Lindo Sintaxe Modelo A função objetivo deve sempre aparecer no começo do modelo e deve ser iniciada pelo comando MAX ou MIN. O fim da função objetivo é definido através de uma das seguintes expressões: SUBJECT TO S.T. ST Capítulo 3.1_Apendice_A Lindo Sintaxe Modelo O final das restrições é determinada pelo comando END. O Comando END só é obrigatório se após as restrições aparecerem comandos do tipo GIN ou INT discutidos mais tarde O nome de uma variável no LINDO pode conter até 8 caracteres Começar por uma letra Não conter um dos seguintes caracteres: ! )+ - = < > Capítulo 3.1_Apendice_A Lindo Sintaxe Modelo Opcionalmente podemos nomear as restrições de um modelo. O nome das restrições seguem as mesmas convenções dos nomes das variáveis Para nomear uma restrição, inclua o nome, um parêntese, e a própria restrição em seguida Exemplo: NOME) 2x + 4y <= 10 Capítulo 3.1_Apendice_A Lindo Sintaxe Modelo O LINDO não aceita parêntesis ( ) como indicadores de preferência de ordem de precedência. Todas as operações são executadas da esquerda para a direita. Somente constantes (não variáveis) são permitidas do lado direito das restrições. Somente variáveis e seus coeficientes (não constantes) podem ser colocados do lado esquerdo das restrições. Capítulo 3.1_Apendice_A Lindo Comandos Opcionais Os comandos adicionais abaixo são colocados após o comando END ao final das restrições. FREE <Variável> - Remove os limites de não negatividade imposta a todas as variáveis por default. GIN <Variável> - Faz a <Variável> uma variável inteira geral. INT <Variável> - Faz a <Variável> uma variável inteira binária. Capítulo 3.1_Apendice_A Lindo File|Log Output Esse comando serve para se criar um arquivo contendo todos os resultados colocados na tela de resultados. O comando é do tipo liga/desliga, isto é, a primeira vez, abre um arquivo (ativa o comando) e a segunda fecha este arquivo. Um símbolo de check é colocado ao lado do menu do comando enquanto este estiver ativado Capítulo 3.1_Apendice_A O Caso do Vendedor de Frutas Um vendedor de frutas pode transportar 800 caixas de frutas para sua região de vendas. Ele necessita transportar pelo menos 200 caixas de laranja e pelo menos 100 caixas de pêssegos e no máximo 200 caixas de tangerinas O vendedor obtêm um lucro por caixa de 20, 10 e 30 reais para laranjas, pêssegos e tangerina, respectivamente. De que forma ele deverá carregar o caminhão para obter o lucro máximo? Capítulo 3.1_Apendice_A O Caso do Vendedor de Frutas Hipóteses Tudo o que o vendedor levar será vendido. Nada estragará no caminho Função-Objetiva Maximizar o lucro Max 20x1 + 10x2 + 30x3 Capítulo 3.1_Apendice_A O Caso do Vendedor de Frutas Restrições de venda Laranjas: x1 > 200 Pêssegos: x2 > 100 Tangerinas: x3 < 200 Restrição de Transporte x1 + x2 + x3 < 800 Capítulo 3.1_Apendice_A O Caso do Vendedor de Frutas Max20 x1 + 10 x2 + 30 x3 s.r. x1 + x2 + x3 800 x1 200 x2 100 x3 200 x1 , x2 , x3 0 Este problema está visivelmente em forma não padrão. Resolveremos usando o Lindo. Capítulo 3.1_Apendice_A O Caso do Vendedor de Frutas Resolvendo Usando o Lindo Capítulo 3.1_Apendice_A O Caso do Vendedor de Frutas Resolvendo Usando o Lindo Capítulo 3.1_Apendice_A O Caso do Vendedor de Frutas Resolvendo Usando o Lindo Capítulo 3.1_Apendice_A O Caso do Vendedor de Frutas Resolvendo Usando o Lindo Capítulo 3.1_Apendice_A O Caso do Vendedor de Frutas Resolvendo Usando o Lindo Capítulo 3.1_Apendice_A Vamos verificar a solução do problema abaixo com a ajuda do Lindo, como já fizemos com o Excel na seção anterior: Max Z 3 x1 + 2 x2 + x3 + 6 x4 + 5 x5 + 4 x6 s.r. x1 + x2 + x3 10 x4 + x5 + x6 15 3 x1 + 2 x2 + x4 + 3 x5 20 x2 + x3 + 2 x4 + x6 30 x1 , x2 , x3 0 x4 , x5 , x6 sem restrições de sinal Capítulo 3.1_Apendice_A O Problema no Lindo Variáveis sem restrições de sinal Capítulo 3.1_Apendice_A Solução Capítulo 3.1_Apendice_A